JP6522501B2 - Feature determination of surface features - Google Patents
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Description
相互参照
この出願は、2012年8月11日に出願された米国仮特許出願番号第61/682,200号の利益を請求する。
This application claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 682,200 filed August 11, 2012.
背景
生産ライン上で作製された物品は、物品または当該物品を含むシステムの性能を低下させ得る欠陥を含むある特徴について検査され得る。たとえば、ハードディスクドライブのためのハードディスクは、生産ライン上で作製され、ディスクまたはハードディスクドライブの性能を低下させ得る表面欠陥および表面下の欠陥を含むある表面特徴について検査され得る。したがって、欠陥のような特徴について物品を検査するよう動作可能な装置および方法には利点がある。
BACKGROUND [0002] Articles made on a production line can be inspected for certain features, including defects that can reduce the performance of the article or the system that contains the article. For example, hard disks for hard disk drives may be fabricated on a production line and inspected for certain surface features including surface defects and subsurface defects that may reduce the performance of the disk or hard disk drive. Thus, there is an advantage to an apparatus and method operable to inspect an article for features such as defects.
概要
本願明細書において提供される装置は、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される光子検出器アレイと、物品の表面における特徴を特徴決定するための特徴決定手段とを含み、特徴決定手段は、物品の表面における特徴から散乱した2組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号を対比させ、2組の光子は、異なる場所にある光子エミッタからそれぞれ生じる。
SUMMARY The apparatus provided herein includes a photon detector array configured to receive photons scattered from features on the surface of an article, and characterization means for characterizing features on the surface of the article. The characterization means contrasts the signals from the photon detector array corresponding to the two sets of photons scattered from the features on the surface of the article, wherein the two sets of photons originate respectively from photon emitters at different locations.
本発明のこれらの特徴および局面ならびに他の特徴および局面は、以下の図面、説明および添付の請求の範囲を参照すると、より良く理解され得る。 These and other features and aspects of the present invention may be better understood with reference to the following drawings, description and appended claims.
説明
本発明の実施形態をより詳しく記載する前に、このような実施形態における要素は変動し得るので本発明は本願明細書において記載および/または説明される特定の実施形態に限定されないということが、本発明が関係する技術の当業者によって理解されるべきである。同様に、本願明細書において記載および/または説明される特定の実施形態は、特定の実施形態から容易に分離され得るとともに随意にいくつかの他の実施形態のいずれかとを組み合わせられ得る要素か、または本願明細書に記載されるいくつかの他の実施形態のいずれかにおける要素について代用され得る要素を有するということが理解されるべきである。
DESCRIPTION Before describing the embodiments of the present invention in more detail, it is understood that the elements in such embodiments may vary and that the present invention is not limited to the specific embodiments described and / or described herein. It should be understood by those skilled in the art to which the present invention relates. Similarly, whether the particular embodiments described and / or described herein can be easily separated from the particular embodiments and optionally be combined with any of several other embodiments, It should be understood that it has elements that can be substituted for elements in any of the several other embodiments described herein.
さらに、本願明細書において使用される用語は、本発明の特定の実施形態を記載するためのものであり、当該用語は限定を意図しないということが本発明が関係する技術の当業者によって理解されるべきである。別途示されなければ、序数(たとえば、第1、第2、第3など)は、要素またはステップの群における異なる要素またはステップを区別または識別するために使用され、請求された発明または本発明の特定の実施形態の要素またはステップに対して連続的な限定または数的な限定を与えない。たとえば、「第1」、「第2」および「第3」の要素またはステップは、必ずしもその順で現われる必要はなく、請求された発明または本発明の特定の実施形態は、必ずしも3つの要素またはステップに限定される必要はない。さらに、別途示されなければ、「左」、「右」、「前」、「後」、「上部」、「底部」、「前方」、「逆」、「時計回り」、「反時計回り」、「上方」、「下方」といった任意の分類、または、「上側」、「下側」、「後側」、「前側」、「垂直」、「水平」、「近位」、「遠位」などといった他の同様の用語は、簡便さのために使用されており、たとえば任意の特定の固定された位置、方位または方向を示唆するよう意図されないということが理解されるべきである。代わりに、このような分類はたとえば、相対的な位置、方位または方向を反映するために使用される。さらに、「ある」および「その」といった単数形は、文脈が明白に他の態様を示していなければ、複数の参照を含むということが理解されるべきである。 Further, it is understood by those skilled in the art to which the present invention relates that the terms used in the present specification are for describing the specific embodiments of the present invention and the terms are not intended to be limiting. It should. Unless otherwise indicated, ordinal numbers (eg, first, second, third, etc.) are used to distinguish or distinguish different elements or steps in a group of elements or steps, and claimed inventions or inventions There is no continuous or numerical limitation on the elements or steps of a particular embodiment. For example, the "first", "second" and "third" elements or steps need not necessarily appear in that order, and the claimed invention or particular embodiment of the present invention does not necessarily have three elements or There is no need to be limited to the steps. Furthermore, unless indicated otherwise, "left", "right", "front", "back", "top", "bottom", "front", "reverse", "clockwise", "counterclockwise" , Any classification such as "upper", "lower" or "upper", "lower", "back", "front", "vertical", "horizontal", "proximal", "distal" It should be understood that other similar terms such as etc are used for convenience and are not intended to suggest any particular fixed position, orientation or orientation, for example. Instead, such classification is used, for example, to reflect relative position, orientation or orientation. Further, it should be understood that the singular forms "a" and "the" include plural references unless the context clearly dictates otherwise.
別途規定されていなければ、本願明細書において使用される技術用語および科学用語はすべて、本発明が関係する技術の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。 Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains.
生産ライン上で作製された物品は、物品または当該物品を含むシステムの性能を低下させ得る欠陥を含むある特徴について検査され得る。たとえば、ハードディスクドライブのためのハードディスクは、生産ライン上で作製され、ディスクまたはハードディスクドライブの性能を低下させ得る表面欠陥および表面下の欠陥を含むある表面特徴について検査され得る。本願明細書において、表面欠陥および/または表面下の欠陥のようなある表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう物品を検査するための装置および方法が提供される。ここで、本発明の実施形態をより詳細に記載する。 Articles made on a production line can be inspected for certain features, including defects that can degrade the performance of the article or the system that includes the article. For example, hard disks for hard disk drives may be fabricated on a production line and inspected for certain surface features including surface defects and subsurface defects that may reduce the performance of the disk or hard disk drive. Provided herein are devices and methods for inspecting an article to detect, map and / or characterize certain surface features, such as surface defects and / or subsurface defects. Embodiments of the invention will now be described in more detail.
本願明細書における装置および方法によって検査され得る物品に関して、このような物品は、製造の任意の段階における、1つ以上の光学的に平滑な表面を有する任意の製造物品またはそのワークピースを含み、その例には、製造の任意の段階における半導体ウェハ、磁気記録媒体(たとえばハードディスクドライブのためのハードディスク)、およびそのワークピースが含まれるがこれらに限定されない。このような物品は、物品の性能を低下し得る表面欠陥および/または表面下の欠陥を含むある特徴について検査され得る。当該表面欠陥および/または表面下の欠陥は、粒子およびステイン汚染ならびにスクラッチおよびボイドを含む欠陥を含む。たとえば、粒子汚染に関して、ハードディスクドライブのための中間段階のハードディスク(すなわちワークピース)の表面上に捕らわれた粒子はその後、スパッタリングされた膜を破損し得る。粒子汚染はさらに、ハードディスクドライブ内のハードディスクの仕上げ面を汚染し得、これは、スクラッチの形成およびデブリの発生につながる。ハードディスクの仕上げ面の汚染は、ハードディスクとハードディスクドライブの読込・書込ヘッドとの間の間隔も悪化させ得、これも懸念事項である。粒子汚染と、たとえばそのような特徴を特徴決定することによるボイドとを区別することにより、高い製造歩留りを維持しつつ、ハードディスクと読込・書込ヘッドとの間の間隔についての懸念が最小化される。そのため、表面欠陥および/または表面下の欠陥につながる生産傾向を修正し製品品質を増加させるよう、本願明細書における装置および方法により物品を検査することが重要である。 With respect to the articles that can be inspected by the devices and methods herein, such articles include any article of manufacture or workpiece thereof having one or more optically smooth surfaces at any stage of manufacture, Examples include, but are not limited to, semiconductor wafers at any stage of manufacture, magnetic recording media (eg hard disks for hard disk drives), and their workpieces. Such articles can be inspected for certain features including surface defects and / or subsurface defects that can reduce the performance of the article. The surface defects and / or subsurface defects include particle and stain contamination and defects including scratches and voids. For example, with respect to particle contamination, particles trapped on the surface of an intermediate hard disk (i.e., a workpiece) for a hard disk drive can subsequently damage the sputtered film. Particle contamination can further contaminate the finished surface of the hard disk in the hard disk drive, which leads to the formation of scratches and the occurrence of debris. Contamination of the finished surface of the hard disk can also exacerbate the distance between the hard disk and the read / write head of the hard disk drive, which is also a concern. By distinguishing between particle contamination and, for example, voids by characterizing such features, concerns about the spacing between the hard disk and the read / write head are minimized while maintaining high manufacturing yield. Ru. As such, it is important to inspect the articles with the apparatus and methods herein to correct production trends leading to surface defects and / or subsurface defects and to increase product quality.
図1Aおよび図1Bは、物品の表面特徴の検出、マッピングおよび/または特徴決定についての概略図を組み合せて提供する図であって、ある実施形態に従った、一対の光子エミッタ110Aおよび110B、光学セットアップ120、光子検出器アレイ130、およびコンピュータまたは同等なデバイス140を含む装置100と、物品150と、物品150の表面の一対の差別的な表面特徴マップ160Aおよび160Bとを示す。このような実施形態において、光子エミッタ110Aは、表面特徴マップ160Aについて比較的高い角度で位置決めされ得、光子エミッタ110Bは、表面特徴マップ160Bについて比較的低い角度で位置決めされ得る。差別的な表面特徴マップ160Aおよび160B、または表面特徴マップ160Aおよび160Bを生成するのに用いられる情報を用いて、物品の表面特徴を特徴決定し、そのような表面特徴を区別し得る。本発明の物品および装置ならびに本発明の方法は、図1Aおよび図1Bにおける実施形態に限定されず、本願明細書においてより詳細に記載される特徴によって、本発明の付加的な実施形態が実現され得る。
1A and 1B provide combined schematics for detection, mapping and / or characterization of surface features of an article, according to an embodiment, a pair of
物品の表面特徴の検出、マッピングおよび/または特徴決定のための装置は、(たとえば、所望の場合、ピースごとの検査(piece-wise inspection)のための物品の漸進的な回転のために)物品の全表面または物品の表面の何らかの所定の部分といった物品の表面上に光子を放射するよう使用され得る2個の光子エミッタ(たとえば図1Aおよび図1Bの光子エミッタ110Aおよび110Bを参照)または3個以上の光子エミッタを含んでもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、装置は、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個または10個以上といった複数の光子エミッタを含んでもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、装置は、10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個または2個以下といった複数の光子エミッタを含んでもよい。上記のものの組合せも、上記の複数の光子エミッタを説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、複数の光子エミッタは2個以上10個以下の光子エミッタを含んでもよく(たとえば2個と10個との間の光子エミッタ)、たとえば2個以上の光子エミッタおよび6個以下の光子エミッタ(たとえば2個と6個との間の光子エミッタ)、たとえば2個以上の光子エミッタおよび4個以下の光子エミッタ(たとえば2個と4個との間の光子エミッタ)を含んでもよい。さらに複数の光子エミッタに関して、複数の光子エミッタの各光子エミッタは同じであってもよく、異なってもよく、またはその何らかの組合せであってもよい(たとえば少なくとも2個が同じ光子エミッタであり、その残りの光子エミッタが異なるか、少なくとも4個が同じ光子エミッタであり、その残りの光子エミッタが異なるなど)。さらに複数の光子エミッタに関して、光子エミッタは、本願明細書に記載される一対以上の光子エミッタに構成されてもよい。
An apparatus for detection, mapping and / or characterization of surface features of an article (e.g., if desired, for incremental rotation of the article for piece-wise inspection) Two photon emitters (see, eg,
装置が2個の光子エミッタまたは3個以上の光子エミッタを含むかどうかに関わらず、各光子エミッタは、1つ以上のタイプの特徴のために最適化された距離および/または角度で物品の表面上に光子を放射し得る。当該タイプの特徴は、より詳細に本願明細書において記載される。1つ以上のタイプの特徴の特徴決定のために各光子エミッタが異なる距離および/または角度で異なる時間に(たとえば連続した撮像のために連続的に)物品の表面上に光子を放射し得るように、2個の光子エミッタが対にされ得る。当該特徴決定は、2個の光子エミッタの下に生成される2つの異なる表面特徴マップおよび/またはこのような表面特徴マップを生成するのに用いられる情報を用いることによって行われ得る。1つ以上のタイプの特徴のために最適化された角度は視射角と等しくてもよい。視射角は入射角度の余角であり、入射角度は、物品の表面上に入射する放射光子を含む光線と光線が入射する点での法線(すなわち物品の表面に垂直な線)との間の角度である。視射角は、物品の表面上に入射する放射光子を含む光線と光線が入射する点での表面との間の角度とも記載される。 Regardless of whether the device includes two photon emitters or more than two photon emitters, each photon emitter is the surface of the article at a distance and / or angle optimized for one or more types of features. It can emit photons on the top. Features of that type are described in more detail herein. Allow each photon emitter to emit photons on the surface of the article at different times and / or angles at different times (eg for continuous imaging) for characterization of one or more types of features , Two photon emitters can be paired. The characterization may be performed by using two different surface feature maps generated under two photon emitters and / or information used to generate such surface feature maps. The angle optimized for one or more types of features may be equal to the glancing angle. The glancing angle is the complement of the incident angle, which is the light beam containing the radiation photons incident on the surface of the article and the normal to the point at which the light beam is incident (ie a line perpendicular to the surface of the article) Is the angle between them. The glancing angle is also described as the angle between the ray containing the radiation photons incident on the surface of the article and the surface at the point where the ray is incident.
図2は、物品150の表面152上に入射する、表面152と視射角を形成する放射光子を含む多くの光線を提供する図である。図2はさらに、表面に対する法線との反射角を形成する反射された光子を含む多数の光線を規定し、当該反射角は入射角度と等しく、図2はさらに、物品150の表面152上の特徴154からの散乱した光子を含む多数の光線を規定し、当該光線は様々な散乱角度からの散乱した光子を含む。光子エミッタは、0°〜90°の範囲の視射角で光子を放射し得、0°の視射角は、光子エミッタが物品のある側から物品の表面上に光子を放射することを示し、90°の視射角は、光子エミッタが物品の上から直接的に物品の表面上に光子を放射することを示す。いくつかの実施形態では、たとえば、光子エミッタは、視射角が少なくとも0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°または90°であるように、物品の表面上に光子を放射し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、光子エミッタは、視射角が90°、85°、80°、75°、70°、65°、60°、55°、50°、45°、40°、35°、30°、25°、20°、15°、10°または5°以下であるように物品の表面上に光子を放射し得る。上記のものの組合せも、光子エミッタが物品の表面上に光子を放射し得る視射角を説明するために使用され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、光子エミッタは、視射角が、0°以上および90°以下(すなわち0°と90°との間)であり、たとえば0°以上および45°以下(すなわち0°と45°との間)であり、45°以上90°以下(すなわち45°と90°との間)を含むように、物品の表面上に光子を放射し得る。
FIG. 2 is a diagram providing a number of rays of light incident on
装置は、随意に装置の同じ側に配置された一対の光子エミッタ(たとえば図1Aおよび図1Bの光子エミッタ110Aおよび110B参照)を含み得る。各光子エミッタは、異なる距離および/または異なる角度で異なる時間に(たとえば連続した撮像のために連続的に)物品の表面上に光子を放射し得る。このような装置における一対の光子エミッタは、第1の光子エミッタ(たとえば図1Aおよび図1Bの光子エミッタ110A)が物品の表面に関して比較的高い角度で位置決めされ得、第2の光子エミッタ(たとえば図1Aおよび図1Bの光子エミッタ110B)が物品の表面に関して比較的低い角度で位置決めされ得るように構成され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、第1の光子エミッタは、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、または85°の比較的高い角度で位置決めされ得、当該角度は視射角である。いくつかの実施形態では、たとえば、第1の光子エミッタは、90°、85°、80°、75°、70°、65°、60°、55°、50°、45°、40°、または35°以下の比較的高い角度で位置決めされ得、当該角度は視射角である。第1の光子エミッタが物品の表面に関して配置され得る比較的高い角度を説明するために上記の組合せを使用してもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、第1の光子エミッタは、30°以上および90°以下(すなわち30°と90°との間)、たとえば30°以上50°以下(すなわち30°と50°との間)および30°以上40°以下(すなわち30°と40°との間)を含む30°以上および60°以下(すなわち30°と60°との間)の比較的高い角度で配置され得、当該角度は視射角である。いくつかの実施形態では、たとえば、第2の光子エミッタは、0°、5°、10°、15°、20°または25°以上の比較的低い角度で位置決めされ得、当該角度は視射角である。いくつかの実施形態では、たとえば、第2の光子エミッタは、30°、25°、20°、15°、10°または5°以下の比較的低い角度で位置決めされ得、当該角度は視射角である。第2の光子エミッタが物品の表面に関して配置され得る比較的低い角度を説明するために上記の組合せを使用してもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、0°以上および30°以下(すなわち0°と30°との間)、たとえば0°以上20°以下(すなわち0°と20°との間)、0°以上10°以下(すなわち0°と10°との間)、および3°以上7°以下(すなわち3°と7°との間)を含む0°以上25°以下(すなわち0°と25°との間)の比較的低い角度で配置され得、当該角度は視射角である。一対の光子エミッタの第1の光子エミッタを物品の表面に関して比較的高い角度で、一対の光子エミッタの第2の光子エミッタを物品の表面に関して比較的低い角度で配置することにより、本願明細書に記載されるように物品における表面特徴からの光子の差別的な散乱が可能となり、図1Aおよび図1Bの差別的な表面特徴マップ160Aおよび160Bといった本願明細書に記載される差別的なマップを生成することが可能となる。
The device may optionally include a pair of photon emitters (see, eg,
光子エミッタは、(たとえば、所望の場合、ピースごとの検査のための物品の漸進的な回転のために)全表面または表面の何らかの所定の部分といった物品の表面上に光子を放射し得る。光子エミッタはさらに、全表面または表面の所定の部分が一様または均質に照射されるように、物品の全表面または表面の何らかの所定の部分上に光子を放射し得る。物品の全表面または表面の何らかの所定の部分を一様に照射することは、物品の全表面または物品の表面の何らかの所定の部分を、単位時間当たり同じまたはほぼ同じ光子エネルギー(たとえば光子パワーまたは光子束)および/または単位面積当たり同じまたはほぼ同じ光子パワー(たとえば光子束密度)に晒すことを含むが、これらに限定されない。放射測定用語では、一様に照射することは、物品の全表面または物品の表面の何らかの所定の部分を、単位時間当たり同じまたはほぼ同じ放射エネルギー(たとえば放射パワーまたは放射束)および/または単位面積当たり同じまたはほぼ同じ放射パワー(たとえば放射度または放射束密度)に晒すことを含むがこれに限定されない。 The photon emitter may emit photons on the surface of the article, such as the entire surface or some predetermined portion of the surface (e.g., for gradual rotation of the article for piece-by-piece inspection if desired). The photon emitter may further emit photons on any surface of the article or any predetermined portion of the surface, such that the entire surface or a predetermined portion of the surface is uniformly or homogeneously illuminated. Uniformly irradiating the entire surface of the article or any predetermined portion of the surface is the same or substantially the same photon energy per unit time (eg photon power or photons) over the entire surface of the article or any predetermined portion of the surface of the article Including, but not limited to, exposure to the same or approximately the same photon power (eg, photon flux density) per bundle area and / or unit area. In radiation measurement terms, uniformly irradiating refers to the entire surface of the article or some predetermined part of the surface of the article, the same or nearly the same radiant energy per unit time (eg radiant power or radiant flux) and / or unit area It includes, but is not limited to, exposure to the same or nearly the same radiation power (eg, emissivity or radiant flux density).
光子は電磁放射または光の素粒子であるという理解により、光子エミッタまたは光源は、相対的に広範囲の波長(たとえば、全スペクトル、紫外・可視、可視、赤外線など)、相対的に狭い範囲の波長(たとえばUVA、UVB、UVCなどといった紫外線の細区分;赤、緑、青などといった可視の細区分;近赤外線、中赤外線といった赤外線の細区分など)、もしくは特定の波長(たとえば単色)を含む光、相対的に広範囲の周波数(たとえば、全スペクトル、紫外・可視、可視、赤外線など)、相対的に狭い範囲の周波数(たとえばUVA、UVB、UVCなどといった紫外線の細区分;赤、緑、青などといった可視の細区分;近赤外線、中赤外線といった赤外線の細区分など)、もしくは特定の周波数(たとえば単色)を含む光、偏光(たとえば直線偏光、円偏光など)した光、部分的に偏光した光、もしくは偏光していない光、ならびに/またはコヒーレント光(たとえばレーザ)から非コヒーレント光までの範囲の異なる程度の時間的コヒーレンスおよび/もしくは空間コヒーレンスを有する光を提供し得る。本願明細書において論じられるように、上記の品質のいずれかを有する光を提供するよう、光子エミッタまたは光源は、光学セットアップの1つ以上の光学部品に関連して使用されてもよい。 With the understanding that photons are elementary particles of electromagnetic radiation or light, photon emitters or light sources can have a relatively broad range of wavelengths (eg, full spectrum, ultraviolet, visible, visible, infrared, etc.), a relatively narrow range of wavelengths (Eg, UV subdivisions such as UVA, UVB and UVC; visible subdivisions such as red, green and blue; subdivisions of infrared such as near infrared and mid infrared) or light containing a specific wavelength (for example, single color) , A relatively wide range of frequencies (eg, full spectrum, UV, visible, visible, infrared, etc.), a relatively narrow range of frequencies (eg, UVA, UVB, UVC, etc.), subdivision of ultraviolet light; red, green, blue, etc. Visible subdivisions such as; Subdivisions of infrared rays such as near infrared rays and mid infrared rays), or light containing a specific frequency (for example, single color), polarization For example, linearly polarized light, circularly polarized light etc.), partially polarized light or unpolarized light, and / or a different degree of temporal coherence and / or ranging from coherent (eg laser) to non-coherent light Or provide light with spatial coherence. As discussed herein, a photon emitter or light source may be used in conjunction with one or more optical components of an optical setup to provide light having any of the above qualities.
上記に鑑みて、光子エミッタまたは光源は、高速フラッシュランプを含むフラッシュランプのようなランプを含んでもよく、当該ランプは、光子検出器アレイを用いて物品の表面における特徴から散乱した光子を検出する間、振動を最小限にするように構成される。いくつかの実施形態では、たとえば、光子エミッタまたは光源は、光子検出器アレイを用いて物品の表面における特徴から散乱した光子を検出する間、振動を最小限にするよう、500WのXeフラッシュランプのような高速Xeフラッシュランプを含んでもよい。 In view of the above, the photon emitter or light source may include a lamp, such as a flash lamp including a high speed flash lamp, which uses a photon detector array to detect photons scattered from features on the surface of the article While, it is configured to minimize vibration. In some embodiments, for example, a 500 W Xe flash lamp to minimize vibration while photon emitters or light sources detect photons scattered from features on the surface of the article using a photon detector array. Such as a high speed Xe flash lamp.
さらに上記に鑑みて、光子エミッタまたは光源は、1つ以上の角度で物品の表面上に光子を放射するように構成される、レーザの組合せを含むレーザのようなコリメート光源を含んでもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、レーザの組合せは、レーザの組合せが1つの角度で物品の表面上に光子を放射するようにレーザビーム成形器に提供され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、レーザの組合せは、レーザの組合せが複数の角度で物品の表面上に光子を放射するようにレーザビーム成形器に提供され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、レーザの組合せが1つ以上の角度で物品の表面上に光子を放射するように、少なくとも2個、4個、6個、8個、10個、12個、14個、16個、18個、20個、22個、24個、26個、28個、または30個、または30個よりさらに多いレーザ(またはそれ以上)がレーザビーム成形器に提供され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、レーザの組合せが1つ以上の角度で物品の表面上に光子を放射するように、30個、28個、26個、24個、22個、20個、18個、16個、14個、12個、10個、8個、6個、4個または2個以下のレーザがレーザビーム成形器に提供され得る。上記の組合せも、レーザビーム成形器に提供されるレーザの組合せを説明するよう使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、2個以上および30個以下のレーザ(たとえば2個と30個との間のレーザ)、たとえば10個以上30個以下のレーザ(たとえば10個と30個との間のレーザ)であり、20個以上30個以下のレーザ(たとえば20個と30個との間のレーザ)を含み、さらに24個以上28個以下のレーザ(たとえば24個と28個との間のレーザ)を含むレーザが、レーザの組合せが1つ以上の角度で物品の表面上に光子を放射するようにレーザビーム成形器に提供され得る。 Further in view of the above, the photon emitter or light source may comprise a collimated light source such as a laser comprising a combination of lasers configured to emit photons on the surface of the article at one or more angles. In some embodiments, for example, a combination of lasers may be provided to the laser beam shaper such that the combination of lasers emits photons on the surface of the article at an angle. In some embodiments, for example, a combination of lasers may be provided to the laser beam shaper such that the combination of lasers emits photons on the surface of the article at multiple angles. In some embodiments, for example, at least two, four, six, eight, ten, twelve, and so on, such that the combination of lasers emits photons on the surface of the article at one or more angles. Fourteen, sixteen, eighteen, twenty, twenty-two, twenty-four, twenty-six, twenty-six, twenty-eight, thirty-eight, or more than thirty lasers (or more) may be provided to the laser beam shaper. In some embodiments, for example, 30, 28, 26, 24, 22, 20, 18 such that the combination of lasers emits photons on the surface of the article at one or more angles. No more than 16, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, or 2 lasers may be provided to the laser beam shaper. Combinations of the above may also be used to describe the combination of lasers provided to the laser beam shaper. In some embodiments, for example, 2 or more and 30 or less lasers (eg, between 2 and 30 lasers), eg, 10 or more and 30 or less lasers (eg, 10 and 30) Between 20 and 30 lasers (for example between 20 and 30 lasers), and further between 24 and 28 lasers (for example between 24 and 28). (A) laser may be provided to the laser beam shaper such that the combination of lasers emits photons on the surface of the article at one or more angles.
さらに上記に鑑みて、光子エミッタまたは光源は、物品の表面上に光子を放射するように構成された点光源の線形の組合せ、アーチ形の組合せなどを含む点光源の組合せのような二次元光源を含んでもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、二次元光源は、少なくとも10個、20個、40個、60個、80個、100個、110個、120個、140個、160個、180個、または200個の点光源、または200個よりさらに多い点源の組合せを含み得る。いくつかの実施形態では、たとえば、二次元光源は、200個、180個、160個、140個、120個、100個、80個、60個、40個、20個または10個以下の点光源の組合せを含み得る。上記のものの組合せも、点光源の組合せを含む二次元光源を説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、二次元光源は、10個以上200個以下(たとえば10個と200個との間)の点光源の組合せを含んでもよく、たとえば40個以上160個以下(たとえば40個と160個との間)の点光源を含んでもよく、60個以上140個以下(たとえば60個と140個との間)の点光源を含み、さらに80個以上120個以下(たとえば80個と120個との間)の点光源を含む。このような点光源は、ストリップライトのような二次元光源を形成するよう線形に組み合わせられ得る。このような点光源は、リングライトのような二次元光源を形成するようアーチ形に組み合わせられ得る。いくつかの実施形態では、たとえば、光子エミッタまたは光源は、少なくとも60個の点光源を含む二次元光源を含んでもよく、たとえば当該二次元光源は、少なくとも60個の点光源を含むリングライトであり、少なくとも60個の発光ダイオード(「LED」)を含むリングライトを含み、さらに少なくとも100個のLEDを含むリングライトを含む。LEDを含む二次元光源は、白色LEDを含み得、各LEDは少なくとも10mWのパワーを有する。LEDに基づくリングライトは、特により低い角度(たとえば45°以下の視射角)で物品の表面上に光子を放射するように構成される場合、物品の表面におけるスクラッチ(たとえば周方向のスクラッチ)および/またはボイドのような特徴を増強し得る。 Further in view of the above, a two-dimensional light source such as a combination of point light sources, including a linear combination of point light sources configured to emit photons on the surface of an article, a combination of arches, etc. May be included. In some embodiments, for example, the two-dimensional light source is at least 10, 20, 40, 60, 80, 100, 110, 120, 140, 160, 180, or 200 It may include a single point light source or a combination of more than 200 point sources. In some embodiments, for example, two-dimensional light sources can be 200, 180, 160, 140, 120, 100, 80, 60, 40, 20 or 10 point light sources or less Can include combinations of Combinations of the above may also be used to describe two-dimensional light sources, including combinations of point light sources. In some embodiments, for example, the two-dimensional light source may comprise a combination of 10 or more and 200 or less (e.g. between 10 and 200) point light sources, for example 40 or more and 160 or less (e.g. 40 and 160) point light sources may be included, and 60 or more and 140 or less (for example, between 60 and 140) point light sources may be included, and 80 or more and 120 or less (for example 80). Between 120 and 120) point light sources. Such point light sources may be linearly combined to form a two dimensional light source such as a strip light. Such point light sources may be arched to form a two-dimensional light source, such as a ring light. In some embodiments, for example, the photon emitter or light source may comprise a two dimensional light source comprising at least 60 point light sources, eg the two dimensional light source is a ring light comprising at least 60 point light sources, It includes a ring light that includes at least 60 light emitting diodes ("LEDs"), and further includes a ring light that includes at least 100 LEDs. A two dimensional light source comprising LEDs may comprise white LEDs, each LED having a power of at least 10 mW. LED-based ring lights are particularly susceptible to scratches (eg, circumferential scratches) on the surface of the article, particularly when configured to emit photons on the surface of the article at lower angles (eg, glancing angles less than 45 °) And / or may enhance features such as voids.
装置はさらに、光学セットアップ(たとえば、図1Aおよび図1Bの光学セットアップ120を参照)を含んでもよく、当該光学セットアップは、1つ以上の光子エミッタから放射される光子および/または物品の表面特徴から散乱する光子を処理し得る。光子は電磁放射または光の素粒子であるという理解により、当該光学セットアップは、1つ以上の光子エミッタから放射される光および/または物品の表面特徴から散乱する光を処理し得る。光学セットアップは、物品の前の光学通路に配置される多くの光学部品のうちのいずれかを含み得、当該光学部品は、物品の全表面または表面の所定の部分を一様または均質に照射する前に、1つ以上の光子エミッタから放射される光子/光を処理するために使用され得る。光学セットアップは、物品の後の光学通路に配置される多くの光学部品のうちのいずれかを含んでもよく、当該光学部品は、物品の表面における特徴から散乱する光子/光を処理するために使用され得る。上記の光学部品は、レンズ、鏡およびフィルタのような光学部品を含んでもよいがこれらに限定されない。フィルタのような光学部品に関して、このようなフィルタはたとえば、波フィルタおよび偏光フィルタを含んでもよい。波フィルタは、相対的に広範囲の波長もしくは周波数、相対的に狭い範囲の波長もしくは周波数、または特定の波長もしくは周波数を含む光を提供するよう、本願明細書に記載される光子エミッタに関連して使用されてもよい。偏光フィルタは、偏光、部分偏光または非偏光を含む所望の偏光の光を提供するよう、本願明細書に記載される光子エミッタに関連して使用されてもよい。
The apparatus may further include an optical setup (see, for example, the
光学セットアップは、単一のレンズまたは複数のレンズを含んでもよく、当該レンズは、物品の表面における特徴から散乱する光子を収集および検出するための光子検出器アレイ(たとえば図1Aおよび図1Bの光子検出器アレイ130)に結合されたレンズの組合せを含むがこれに限定されない。光子検出器アレイに結合されるレンズは、テレセントリックレンズのような対物レンズであってもよく、当該レンズは、物空間側テレセントリックレンズ(すなわち入射瞳が無限遠に存在)、像空間側テレセントリックレンズ(すなわち射出瞳が無限遠に存在)、またはダブルテレセントリックレンズ(すなわち両瞳が無限遠に存在)を含む。光子検出器アレイにテレセントリックレンズを結合することにより、物品の表面特徴の位置に関するエラーが低減され、物品の表面特徴の歪みが低減され、および/または物品の表面特徴から散乱する光子の定量分析が可能になる。当該定量分析は、物品の表面特徴のサイズ決定のための光子散乱強度分布の積分を含む。 The optical setup may comprise a single lens or a plurality of lenses, said lenses comprising a photon detector array for collecting and detecting photons scattered from features on the surface of the article (for example the photons of FIGS. 1A and 1B) Including, but not limited to, a combination of lenses coupled to detector array 130). The lens coupled to the photon detector array may be an objective lens such as a telecentric lens, said lens comprising an object space telecentric lens (ie the entrance pupil is at infinity), an image space telecentric lens ( That is, the exit pupil is at infinity) or a double telecentric lens (ie both pupils are at infinity). Coupling a telecentric lens to a photon detector array reduces errors with respect to the location of surface features of the article, reduces distortion of the surface features of the article, and / or quantitative analysis of photons scattered from the surface features of the article It will be possible. The quantitative analysis involves integration of the photon scattering intensity distribution for size determination of the surface features of the article.
物品の表面特徴から散乱する光子を検出するよう、装置はさらに、複数の光子検出器を含む単一の光子検出器アレイ(たとえば、図1Aおよび図1Bの光子検出器アレイ130を参照)または各々が複数の光子検出器を含む複数の光子検出器アレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、複数の光子検出器アレイは、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個または10個以上の光子検出器アレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、複数の光子検出器アレイは、10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個または2個以下の光子検出器アレイを含んでもよい。上記のものの組合せも、複数の光子検出器アレイを説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、複数の光子検出器アレイは、2個以上10個以下の光子検出器アレイ(たとえば2個と10個との間の光子検出器アレイ)を含んでもよく、たとえば2個以上5個以下の光子検出器アレイ(たとえば2個と5個との間の光子検出器アレイ)を含んでもよい。さらに複数の光子検出器アレイに関して、複数の光子検出器アレイの各光子検出器アレイは同じであってもよく、異なってもよく、またはその何らかの組合せであってもよい(たとえば少なくとも2個が同じ光子検出器アレイであり、その残りの光子検出器アレイが異なるか、少なくとも3個が同じ光子検出器アレイであり、その残りの光子検出器アレイが異なるなど)。
The apparatus further comprises a single photon detector array (eg, see
装置は単一の光子検出器アレイまたは複数の光子検出器アレイを含むかどうかにかかわらず、各光子検出器アレイは、1つ以上のタイプの特徴から散乱する光子の最適な受け取り(たとえば、最小の背景ノイズでの光子の最大の受け取り)のための距離および/または角度で物品の表面特徴から散乱する光子を検出するよう方向付けられ得、当該タイプの特徴は、より詳細に本願明細書において記載される。同様に、光子検出器アレイおよびレンズ(たとえばテレセントリックレンズ)の組合せは、散乱光の最大の受け取りおよび/または1つ以上のタイプの特徴から散乱する光子の最適な受け取りのための距離および/または角度に、物品の表面特徴から散乱する光子を収集および検出するよう方向付けられ得る。このような角度は、光子検出器アレイおよび/または物品の表面まで延在されるレンズの中心線軸を含む光線と、光線が延在される点での法線(すなわち物品の表面に垂直な線)との間の角度であり得る。最小の背景ノイズでの光子の最大の受け取りのために随意にサイズ決めされ得るアパーチャと随意に組み合わされる当該角度は、複数の散乱角度を有する散乱光子の受け取りを可能にし得、当該散乱光子は、1つ以上のタイプの特徴から散乱し得る。散乱角度は、本願明細書に記載されるように入射角度に等しい反射角度とは異なり得る。図2は、物品150の表面152上の特徴154から散乱する光子を含む多くの光線を提供する図であり、当該光線は、さまざまな散乱角度を示す。
Regardless of whether the device includes a single photon detector array or multiple photon detector arrays, each photon detector array can optimally receive photons scattered from one or more types of features (eg, minimum To detect photons scattered from surface features of the article at a distance and / or angle for maximum reception of photons in background noise of a given type of features are described in more detail herein. be written. Similarly, the combination of the photon detector array and the lens (e.g. a telecentric lens) provides the maximum reception of scattered light and / or the distance and / or angle for optimal reception of photons scattered from one or more types of features. Can be directed to collect and detect photons scattered from surface features of the article. Such an angle is defined by the ray including the centerline axis of the photon detector array and / or the lens extending to the surface of the article, and the normal at the point the ray is extended (ie a line perpendicular to the surface of the article Can be an angle between The angle, optionally combined with an aperture that can be optionally sized for maximum reception of photons with minimal background noise, can allow for reception of scattered photons with multiple scattering angles, which are: It may scatter from one or more types of features. The scattering angle may be different than the reflection angle, which is equal to the incident angle as described herein. FIG. 2 is a diagram providing a number of light rays including photons that are scattered from
上記に鑑みて、光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せは、0°以上90°以下の範囲の角度に方向付けられ得、0°の角度は、物品の側での光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せの方位を示し、90°の角度は、物品の直上に存在する光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せの方位を示す。いくつかの実施形態において、たとえば、光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せは、少なくとも0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°または90°の角度に方向付けられ得る。いくつかの実施形態において、たとえば、光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せは、90°、85°、80°、75°、70°、65°、60°、55°、50°、45°、40°、35°、30°、25°、20°、15°、10°または5°または0°以下の角度に方向付けられ得る。上記のものの組合せも、光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せが方向付けられ得る角度を説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、光子検出器アレイまたは光子検出器アレイおよびレンズの組合せは、0°以上90°以下の角度(すなわち0°と90°との間)で方向付けられ得、当該角度は、たとえば0°以上45°以下(すなわち0°と45°との間)または45°以上90°以下(すなわち45°と90°との間)を含む。 In view of the above, the photon detector array or combination of photon detector array and lens may be oriented at an angle in the range of 0 ° to 90 °, the angle of 0 ° being the photon detector on the side of the article The orientation of the array or combination of photon detector array and lens is shown, and the angle of 90 ° indicates the orientation of the combination of photon detector array or photon detector array and lens that is directly above the article. In some embodiments, for example, the photon detector array or combination of photon detector array and lens is at least 0 °, 5 °, 10 °, 15 °, 20 °, 25 °, 30 °, 35 °, 40 It can be oriented at an angle of 45 °, 50 °, 55 °, 60 °, 65 °, 70 °, 75 °, 80 °, 85 ° or 90 °. In some embodiments, for example, the photon detector array or the combination of photon detector array and lens is 90 °, 85 °, 80 °, 75 °, 70 °, 65 °, 60 °, 55 °, 50 ° , 45 °, 40 °, 35 °, 30 °, 25 °, 20 °, 15 °, 10 ° or 5 ° or 0 ° or less. Combinations of the above may also be used to describe the angle at which the photon detector array or the combination of the photon detector array and the lens may be oriented. In some embodiments, for example, the photon detector array or combination of photon detector array and lens may be oriented at an angle of 0 ° or more and 90 ° or less (ie, between 0 ° and 90 °), The angle includes, for example, 0 ° or more and 45 ° or less (ie, between 0 ° and 45 °) or 45 ° or more and 90 ° or less (ie, between 45 ° and 90 °).
随意にレンズ(たとえばテレセントリックレンズ)と組み合わされる光子検出器アレイは、物品の全表面または物品の表面の何らかの所定の部分といった物品の表面における特徴から散乱する光子を検出し得る。随意にレンズ(たとえばテレセントリックレンズ)と組み合わされる光子検出器アレイは、1つ以上のタイプの特徴から散乱する光子の最適な受け取りのための距離および/または角度に方向付けられる状態で、物品の全表面または物品の表面の何らかの所定の部分といった物品の表面における特徴から散乱する光子を検出し得る。本願明細書において与えられるように、1つ以上のタイプの特徴から散乱する光子の最適な受け取りのための角度は、複数の散乱角度を有する散乱光子の受け取りを可能にし得、当該散乱光子は1つ以上のタイプの特徴から散乱し得る。 A photon detector array, optionally in combination with a lens (e.g., a telecentric lens), can detect photons scattered from features on the surface of the article, such as the entire surface of the article or some predetermined portion of the surface of the article. A photon detector array, optionally in combination with a lens (e.g. a telecentric lens), is directed to a distance and / or an angle for optimal reception of photons scattered from one or more types of features. Photons scattered from features on the surface of the article, such as the surface or some predetermined portion of the surface of the article may be detected. As provided herein, the angle for optimal reception of photons scattered from one or more types of features may allow reception of scattered photons with multiple scattering angles, said scattered photons being one It can scatter from more than one type of feature.
光子は電磁放射または光の素粒子であるという理解により、光子検出器アレイまたは光検出器アレイは、相対的に広範囲の波長(たとえば、紫外・可視、可視、赤外線など)、相対的に狭い範囲の波長(たとえばUVA、UVB、UVCなどといった紫外線の細区分;赤、緑、青などといった可視の細区分;近赤外線、中赤外線といった赤外線の細区分など)、もしくは特定の波長(たとえば単色)を含む光、相対的に広範囲の周波数(たとえば、紫外・可視、可視、赤外線など)、相対的に狭い範囲の周波数(たとえばUVA、UVB、UVCなどといった紫外線の細区分;赤、緑、青などといった可視の細区分;近赤外線、中赤外線といった赤外線の細区分など)、もしくは特定の周波数(たとえば単色)を含む光、偏光された(たとえば直線偏光、円偏光など)光、部分偏光または偏光されていない光、ならびに/またはコヒーレント光(たとえばレーザ)から非コヒーレント光までの範囲の異なる程度の時間的コヒーレンスおよび/もしくは空間的コヒーレンスを有する光を検出し得る。本願明細書において論じられるように、上記の品質のいずれかを有する光を検出するよう、光子検出器アレイまたは光検出器は、光学セットアップの1つ以上の光学部品に関連して使用されてもよい。 With the understanding that photons are elementary particles of electromagnetic radiation or light, a photon detector array or a photodetector array can have a relatively wide range of wavelengths (eg, ultraviolet, visible, visible, infrared, etc.), a relatively narrow range Wavelengths (eg, UV subdivisions such as UVA, UVB, and UVC; visible subdivisions such as red, green, and blue; subdivisions of infrared such as near infrared and mid infrared) or specific wavelengths (for example, single color) Including light, a relatively wide range of frequencies (for example, UV, visible, infrared, etc.), a relatively narrow range of frequencies (for example, UV subdivisions such as UVA, UVB, UVC, etc .; red, green, blue, etc. Visible subdivisions; subdivisions of infrared rays such as near-infrared, mid-infrared, etc.) or light containing a specific frequency (eg monochromatic) (eg Linearly polarized light, circularly polarized light etc.) light, partially polarized or unpolarized light, and / or light with different degrees of temporal and / or spatial coherence ranging from coherent light (eg laser) to non-coherent light Can be detected. As discussed herein, a photon detector array or photodetector may also be used in connection with one or more optical components of an optical setup to detect light having any of the above qualities. Good.
光子検出器アレイは複数の画素センサを含んでもよく、当該画素センサは各々、増幅のために構成されるトランジスタを含む回路に結合される光子検出器(たとえばフォトダイオード)を含んでもよい。このような画素センサを含む光子検出器アレイの特徴は、低温動作(たとえば−40℃まで)、低い電子ノイズ(たとえば2−10e−RMS;1e−RMS;<1e−RMSなど)、広いダイナミックレンジ(たとえば30,000:1、8,500:1、3,000:1など)、および/または減少した光子/光収集時間を含むがこれらに限定されない。光子検出器アレイは、2次元アレイの列および行に配される多くの画素センサ(たとえば≧1,000,000または≧1Mの画素センサ)を含んでもよく、各画素センサは増幅器に結合された光子検出器を含む。いくつかの実施形態では、たとえば、光子検出器アレイは、2次元アレイの列および行に配される少なくとも1M、2M、3M、4M、5M、6M、7M、8M、9M、10M、またはそれ以上の画素センサを含み得る。いくつかの実施形態では、たとえば、光子検出器アレイは、2次元アレイの列および行に配される10M、9M、8M、7M、6M、5M、4M、3M、2M、または1M以下の画素センサを含み得る。上記のものの組合せも、光子検出器アレイにおける画素センサの数を説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、光子検出器アレイは、2次元アレイの列および行に配される1M以上10M以下(たとえば1Mと10Mとの間)の画素センサを含み得、たとえば、1M以上8M以下(たとえば1Mと8Mとの間)の画素センサを含み得、1M以上6M以下(たとえば1Mと8Mとの間)の画素センサを含み、さらに、2M以上6M以下(たとえば1Mと8Mとの間)の画素センサを含み、さらに2M以上5M以下(たとえば2Mと5Mとの間)の画素センサを含む。 The photon detector array may include a plurality of pixel sensors, which may each include photon detectors (e.g. photodiodes) coupled to a circuit comprising transistors configured for amplification. Features of photon detector arrays including such pixel sensors include low temperature operation (eg -40 ° C), low electronic noise (eg 2-10e-RMS; 1e-RMS; <1e-RMS etc), wide dynamic range (Eg, 30,000: 1, 8,500: 1, 3,000: 1, etc.), and / or reduced photon / light collection times, including but not limited to. The photon detector array may include a number of pixel sensors (e.g. .gtoreq.1,000,000 or .gtoreq.1M pixel sensors) arranged in columns and rows of a two dimensional array, each pixel sensor being coupled to an amplifier Includes a photon detector. In some embodiments, for example, the photon detector array is at least 1M, 2M, 3M, 4M, 5M, 6M, 7M, 8M, 9M, 10M, or more arranged in columns and rows of a two-dimensional array May be included. In some embodiments, for example, the 10M, 9M, 8M, 7M, 6M, 5M, 4M, 3M, 2M, or 1M or less pixel sensors are arranged in columns and rows of a two-dimensional array, for example. May be included. Combinations of the above may also be used to describe the number of pixel sensors in the photon detector array. In some embodiments, for example, the photon detector array may include 1M or more and 10M or less (eg, between 1M and 10M) pixel sensors arranged in columns and rows of a two-dimensional array, for example, 1M or more It may include pixel sensors of 8 M or less (for example, between 1 M and 8 M), and include pixel sensors of 1 M to 6 M (for example, between 1 M and 8 M), and further 2 M to 6 M (for example, 1 M and 8 M) ) And further includes 2 to 5 M (for example, between 2 M and 5 M) pixel sensors.
物品における表面特徴の表面反射および/または小角散乱(たとえば4π散乱)により、表面特徴はより大きいサイズで現れ、これにより、表面特徴より大きな画素センサが使用されることを可能にする。いくつかの実施形態では、たとえば、光子検出器アレイは、最小寸法が1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μmまたは10μm以上であるマイクロメータサイズ(すなわち測定時μm単位を採用)の画素センサを含み得る。いくつかの実施形態では、たとえば、光子検出器アレイは、最小寸法が10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μmまたは1μm以下であるマイクロメータサイズの画素センサを含み得る。上記のものの組合せも、光子検出器アレイにおけるマイクロメータサイズの画素センサの寸法を説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、光子検出器アレイは、最小寸法が1μm以上10μm以下(たとえば1μmと10μmとの間)のマイクロメータサイズの画素センサを含み得、たとえば、当該最小寸法は、1μm以上7μm以下(たとえば1μmと7μmとの間)であり、4μm以上および10μm以下(たとえば4μmと10μmとの間)を含み、さらに4μm以上7μm以下(たとえば4μmと7μmとの間)を含む。このようなマイクロメータサイズの画素センサは、マイクロメータサイズの画素センサよりも100倍以上小さい物品の表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう装置において使用され得る。
Surface features appear at a larger size, due to surface reflection and / or small angle scattering (eg, 4π scattering) of surface features in the article, which allows pixel sensors larger than surface features to be used. In some embodiments, for example, the photon detector array has micrometer sizes (ie, measured in μm units with minimum dimensions of 1 μm, 2 μm, 3 μm, 4 μm, 5 μm, 5 μm, 6 μm, 7 μm, 8 μm, 9 μm or 10 μm or more) Can be included. In some embodiments, for example, the photon detector array may include a micrometer sized pixel sensor having a minimum dimension of 10 μm, 9 μm, 8 μm, 7 μm, 6 μm, 5 μm, 4 μm, 3 μm, 2 μm or 1 μm or less. Combinations of the above may also be used to describe the dimensions of micrometer sized pixel sensors in a photon detector array. In some embodiments, for example, the photon detector array may include a micrometer sized pixel sensor having a minimum dimension of 1 μm to 10 μm (eg, between 1 μm and 10 μm), eg, the minimum dimension is 1 μm. And 7 μm or less (eg, between 1 μm and 7 μm), 4 μm or more and 10 μm or less (eg, 4 μm and 10 μm), and further 4 μm or more and 7 μm or less (eg, 4 μm and 7 μm). Such micrometer sized pixel sensors may be used in an apparatus to detect, map and / or characterize surface features of
上記に鑑みて、単一の光子検出器アレイまたは複数の光子検出器アレイの各々は、随意にそれぞれCMOSカメラまたはsCMOSカメラの一部であり得る相補型金属酸化膜半導体(complementary metal-oxide semiconductor(CMOS))またはサイエンティフィック相補型金属酸化膜半導体(scientific complementary metal-oxide semiconductor(sCMOS))を含んでもよい。 In view of the above, a complementary metal-oxide semiconductor (each of which may optionally be part of a CMOS or sCMOS camera, respectively) may be a single photon detector array or a plurality of photon detector arrays. Or CMOS)) or scientific complementary metal-oxide semiconductor (sCMOS)).
図3は、物品における表面特徴の検出についての概略図を提供し、光学セットアップおよび光子検出器アレイを含む装置の近接断面図を示す。示されるように、物品150は、表面152と少なくとも表面特徴154とを含む。単一の光子エミッタまたは複数の光子エミッタから放射された光子は、表面特徴154によって散乱され得、光子検出器アレイ130に結合された光学セットアップ120を含む組合せによって収集および検出され得る。当該組合せは、1つ以上のタイプの特徴から散乱する光子の最適な受け取り(たとえば、最小の背景ノイズでの光子の最大の受け取り)のための距離および/または角度に配置され得る。テレセントリックレンズを含み得る光学セットアップ120は、表面特徴154から散乱する光子を光子検出器アレイ130の1つ以上の画素センサ132上に収集および集中させ得る。当該1つ以上の画素センサは各々、増幅器に結合された光子検出器を含む。物品の表面上の特定の固定された領域および物品の表面特徴のマップにおけるピクセルに各々が対応する1つ以上の画素センサ132は、たとえば図6Aに示されるように、表面特徴154の位置をマッピングするかまたは別の方法で決定するためのコンピュータまたは同等なデバイスに1つ以上の信号を提供し得る。図6Aは、図5において提供される表面特徴のマップの近接画像であり、図5は、図4において提供される表面特徴マップの近接画像である。次いで、コンピュータまたは同等なデバイスは、図6Bに示されるように、表面特徴154をさらにマッピングするために画素補間を使用し得る。
FIG. 3 provides a schematic for the detection of surface features in an article, and shows a close-up cross-sectional view of an apparatus including an optical setup and photon detector array. As shown,
装置はさらに、指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイス(たとえば一次および/または二次メモリと算術および論理演算を行なうよう動作可能な1つ以上の処理要素とを含むデバイス)を含んでもよく、上記指示は、検査のために上記装置に各物品を搬送することと、ピースごとの検査のために随意に物品の漸進的な回転を含む、検査のために各物品を位置決めすることと、検査のために各物品の位置を保持するかまたは別の方法で維持することと、光学セットアップに光学部品を挿入することと、光学セットアップから光学部品を除去することと、検査のために光学部品を位置決めするおよび/または調節することと、1つ以上のタイプの特徴について最適化された光子エミッタ−物品間距離および/または角度(たとえば視射角)を含み得る検査のための位置に各光子エミッタを移動させることと、各光子エミッタのオンおよびオフを切り替えるか、または、そうでなければ光子を放射するモードと光子を放射しないモードとの間で各光子エミッタを切り替えることと、1つ以上のタイプの特徴について最適化された光子検出器アレイ−物品間距離および/または角度(たとえば散乱角度)を含み得る検査のための位置へ各光子検出器アレイを移動させることと、各光子検出器アレイのオンおよびオフを切り替えるか、または、そうでなければ光子を検出するモードと光子を検出しないモードとの間で各光子検出器アレイを切り替えることと、表面特徴の位置に関して、随意により良好な正確さ(たとえばピクセルサイズより10x良好)のために画素補間を含む、光子検出器アレイ信号の処理をすることと、光子検出器アレイ信号または処理された光子検出器アレイ信号から物品の表面特徴の位置(たとえば光子散乱強度分布)をマッピングするかまたは別の方法で決定することと、タイプ(たとえば粒子、ステイン、スクラッチ、ボイドなど)および/またはサイズ(たとえば光子散乱強度分布の積分からの体積)に関して、物品の表面特徴を特徴決定することと、物品の表面特徴を分類整理することと、物品の表面特徴に関して傾向を決定することとを行うよう装置を動作可能にするがこれらに限定されない。 The apparatus further comprises one or more computers or equivalent devices (eg, a device including primary and / or secondary memory and one or more processing elements operable to perform arithmetic and logic operations) on which the instructions have been loaded. The instructions may include transporting each item to the device for inspection and optionally positioning each item for inspection, including incremental rotation of the item for inspection by piece And holding or otherwise maintaining the position of each article for inspection, inserting an optical component into the optical setup, removing the optical component from the optical setup, and for inspection Positioning and / or adjusting the optical components, and the photon emitter-article distance and / or angle optimized for one or more types of features Moving each photon emitter to a position for inspection which may include, for example, glancing angle) and switching each photon emitter on and off or otherwise emitting a mode and photon that emits photons Switching for each photon emitter between modes and position for inspection which may include photon detector array-article distance and / or angle (eg scattering angle) optimized for one or more types of features To each photon detector between moving the respective photon detector array and switching the respective photon detector array on and off or otherwise detecting photons Switching the array and optionally for better accuracy (eg 10 × better than pixel size) with respect to the position of the surface features Processing the photon detector array signal, including interpolation, mapping or otherwise locating the surface features of the article (eg photon scattering intensity distribution) from the photon detector array signal or the processed photon detector array signal Determining the surface characteristics of the article in terms of type (e.g. particles, stains, scratches, voids, etc.) and / or size (e.g. volume from integration of photon scattering intensity distribution); To enable the apparatus to operate to categorize surface features of the object and to determine trends with respect to the surface features of the article, but is not limited thereto.
装置は、最小寸法(たとえば表面特徴に依存して、長さ、幅、高さまたは深さ)がナノメータサイズ(すなわち測定時nm単位を採用)以下である物品の表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。当該特徴は、装置の光子エミッタから放射される光子/光の波長より小さくてもよい。しかしながら、当該装置は、ナノメータサイズ以下の物品の表面特徴の検出、マッピングおよび/または特徴決定に限定されない。なぜならば、当該装置は、マイクロメータサイズ(すなわち測定時μm単位を採用)以上の物品の表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得るからである。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、最小寸法が500nm、250nm、200nm、150nm、125nm、110nm、100nm、90nm、80nm、70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、10nmまたは1nm(10Å)未満またはそれよりも小さい物品の表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該物品の表面特徴は最小寸法が9Å、8Å、7Å、6Å、5Å、4Å、3Å、2Å、または1Åである。上記に鑑みると、いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、0.1nmと1000nmとの間の物品の表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該物品の表面特徴は、0.1nmと500nmとの間であり、0.1nmと250nmとの間を含み、さらに0.1nmと100nmとの間を含み、さらに0.1nmと80nmとの間を含む。 The device detects, maps and / or detects surface features of the article whose minimum dimensions (eg length, width, height or depth depending on surface features) are below nanometer size (ie employing nm units at measurement) Or may be operable to characterize. The feature may be smaller than the wavelength of photons / light emitted from the photon emitter of the device. However, the device is not limited to the detection, mapping and / or characterization of surface features of sub-nanometer sized articles. Because the device may be operable to detect, map and / or characterize surface features of articles of micrometer size (i.e. employing [mu] m units at measurement). In some embodiments, for example, the device has a minimum dimension of 500 nm, 250 nm, 200 nm, 150 nm, 125 nm, 110 nm, 100 nm, 90 nm, 80 nm, 70 nm, 60 nm, 50 nm, 40 nm, 30 nm, 20 nm, 10 nm or 1 nm (10 Å ) May be operable to detect, map and / or characterize the surface features of the article less than or smaller, eg, the surface features of the article may have minimum dimensions of 9 Å, 8 Å, 7 Å, 6 Å, 5 Å, 4 Å , 3 Å, 2 Å, or 1 Å. In view of the above, in some embodiments, for example, the device may be operable to detect, map and / or characterize surface features of the article between 0.1 nm and 1000 nm, for example The surface features of the article are between 0.1 nm and 500 nm, including between 0.1 nm and 250 nm, and further including between 0.1 nm and 100 nm, and further between 0.1 nm and 80 nm. Including.
装置は、粒子の最小寸法(たとえば長さ、幅または高さ)がナノメータサイズ(すなわち測定時nm単位を採用)以下である粒子汚染を含む表面および/または表面下の欠陥を含むある特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、125nm未満の表面および/または表面下の粒子を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該粒子は最小寸法が100nm未満であり、80nm未満を含み、さらに10nm未満を含む。高さ10nmのレベルまで表面および/または表面下の粒子を検出、マッピングおよび/または特徴決定することがハードディスクドライブ内のハードディスクにとって重要である。なぜなら、(たとえば表面からの)高さが10nmより大きい粒子は、ハードディスクとハードディスクドライブの読込・書込ヘッドとの間の間隔を悪化させ得るからである。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、高さ4nm以下の表面および/または表面下の粒子を、検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。 The apparatus detects certain features including surface and / or subsurface defects that include particle contamination where the smallest dimension (eg, length, width or height) of the particles is less than or equal to the nanometer size (ie, in nm units when measured) , May be operable to map and / or characterize. In some embodiments, for example, the device may be operable to detect, map and / or characterize particles below and / or below 125 nm, eg, such particles have a minimum dimension of less than 100 nm And includes less than 80 nm and further includes less than 10 nm. It is important for hard disks in hard disk drives to detect, map and / or characterize particles on the surface and / or subsurface to a level of 10 nm in height. This is because particles (e.g. from the surface) having a height of more than 10 nm can deteriorate the distance between the hard disk and the read / write head of the hard disk drive. In some embodiments, for example, the device may be operable to detect, map and / or characterize particles at or below 4 nm in height and / or subsurface.
装置は、スクラッチ(たとえば周方向のスクラッチ)を含む表面および/または表面下の欠陥を含むある特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、当該欠陥は、最小寸法(たとえば長さ、幅または深さ)が、マイクロメータサイズ(すなわち測定時μm単位を採用)以下であり、たとえば、ナノメータサイズ(すなわち測定時nm単位を採用)以下であり、たとえば、オングストロームサイズ(すなわち測定時Å単位を採用)以下である。マイクロメータサイズのスクラッチに関して、装置は、たとえば長さが、装置の光子エミッタから放射される光子/光の波長より著しく長くあり得る1μmから1000μmまでのスクラッチを検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、1000μm未満のスクラッチを含む欠陥のような表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該スクラッチは、スクラッチ長さが500μm未満であり、250μm未満を含み、さらに100μm未満を含み、さらに50μm未満を含む。ナノメータサイズのスクラッチに関して、装置は、スクラッチ幅がたとえば1nm〜500nmまでのスクラッチを検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、スクラッチ幅が500nm未満のスクラッチを含む欠陥のような表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該スクラッチは、スクラッチ幅が、250nm未満であり、100nm未満を含み、さらに50nm未満を含み、さらに15nm未満を含む。驚くべきことに、高レベルの空間的コヒーレンスにより、装置は、スクラッチ深さに関して、オングストロームサイズのスクラッチを検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、スクラッチ深さが50Å未満のスクラッチを含む欠陥のような表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該スクラッチは、スクラッチ深さが25Å未満であり、10Å未満を含み、さらに5Å未満を含み、さらに1Å未満(たとえば0.5Å)を含む。たとえば、装置は、長さが500μm未満、幅が100nm未満、深さが50Å未満であるスクラッチを含む欠陥のような表面特徴を検出、マッピングおよび/または特徴決定するよう動作可能であり得る。 The apparatus may be operable to detect, map and / or characterize certain features including surface and / or subsurface defects including scratches (e.g. circumferential scratches), said defects having a minimum size (e.g. The length, width or depth) is less than a micrometer size (ie employing μm in measurement), for example, less than a nanometer size (ie adopting nm in measurement), eg angstrom size (ie measurement) (In units of .ANG.)) Or less. For micrometer sized scratches, the device may, for example, detect, map and / or characterize scratches from 1 μm to 1000 μm whose length may be significantly longer than the wavelength of photons / light emitted from the photon emitter of the device It may be operable. In some embodiments, for example, the device may be operable to detect, map and / or characterize surface features such as defects including scratches less than 1000 μm, eg, the scratch has a scratch length Is less than 500 μm, includes less than 250 μm, further includes less than 100 μm, and further includes less than 50 μm. For nanometer sized scratches, the device may be operable to detect, map and / or characterize scratches with a scratch width of, for example, 1 nm to 500 nm. In some embodiments, for example, the device may be operable to detect, map and / or characterize surface features such as defects including scratches with a scratch width of less than 500 nm, eg, the scratches The scratch width is less than 250 nm, includes less than 100 nm, further includes less than 50 nm, and further includes less than 15 nm. Surprisingly, the high level of spatial coherence allows the device to be operable to detect, map and / or characterize angstrom sized scratches in terms of scratch depth. In some embodiments, for example, the device may be operable to detect, map and / or characterize surface features such as defects including scratches having a scratch depth of less than 50 Å, eg, the scratch is The scratch depth is less than 25 Å, includes less than 10 Å, further includes less than 5 Å, and further includes less than 1 Å (eg, 0.5 Å). For example, the device may be operable to detect, map and / or characterize surface features such as defects including scratches that are less than 500 μm in length, less than 100 nm in width, and less than 50 Å in depth.
装置は、正確におよび/または精度よく物品の表面上の特徴の位置をマッピングするかまたは他の方法で決定するよう動作可能であり得る(たとえば図6A(上部)および図6B(上部))。正確さに関して、装置は、マイクロメータサイズ(すなわち測定時μm単位を採用)の半径内で、またはそれよりも良好に、物品の表面上の特徴の位置をマッピングするかまたは他の方法で決定するよう動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μmまたは1μmの半径内で、またはそれよりも良好に、物品の表面上の特徴の位置を正確にマッピングするかまたは他の方法で決定するよう動作可能であり得る。上記のものの組合せも、装置が物品の表面上の特徴の位置をマッピングするかまたは他の方法で決定し得る正確さを説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、1μmから100μmの範囲の半径内で、物品の表面上の特徴の位置を正確にマッピングするかまたは他の方法で決定するよう動作可能であり得、たとえば、当該半径は、1μm〜50μmであり、1μm〜30μmを含み、さらに5μm〜10μmを含む。 The apparatus may be operable to map or otherwise determine the position of features on the surface of the article accurately and / or accurately (eg, FIG. 6A (top) and FIG. 6B (top)). In terms of accuracy, the apparatus maps or otherwise determines the location of features on the surface of the article within a radius of micrometer size (i.e. employing [mu] m units when measuring) or better. May be operable. In some embodiments, for example, the device is 100 μm, 90 μm, 80 μm, 70 μm, 50 μm, 50 μm, 30 μm, 20 μm, 20 μm, 10 μm, 9 μm, 8 μm, 7 μm, 6 μm, 5 μm, 4 μm, 3 μm, 2 μm or 1 μm. It may be operable to precisely map or otherwise determine the position of the feature on the surface of the article within the radius or better. Combinations of the above may also be used to describe the accuracy with which the device may map or otherwise determine the location of features on the surface of the article. In some embodiments, for example, the device may be operable to accurately map or otherwise determine the position of features on the surface of the article within a radius in the range of 1 μm to 100 μm, For example, the radius is 1 μm to 50 μm, includes 1 μm to 30 μm, and further includes 5 μm to 10 μm.
正確におよび/または精度よく物品の表面上の特徴の位置をマッピングするかまたは他の方法で決定することに加え、装置は、正確におよび/または精度よく物品の表面上の特徴の光子散乱強度分布(たとえば図6A(底部)および図6B(底部))を決定するよう動作可能であり得る。このような光子散乱強度分布は、物品の表面特徴を定量的および質的に特徴決定するのに使用され得る。物品の表面特徴の量的特徴決定に関して、光子散乱強度分布の積分により、物品の表面特徴のサイズ(たとえば体積)が提供される。物品の表面特徴の量的特徴決定はさらに、上記のような物品上の表面特徴位置の決定を含み得る。量的特徴決定はなおさらに、物品当たりの表面特徴の総数と、物品上の各タイプの表面特徴の数とを含み得る。このような特徴決定情報は、複数の物品に亘って分類整理され得、このような特徴が物品の性能を低下させ得る表面および/または表面下の欠陥を含む場合、製造傾向を修正するために使用され得る。 In addition to mapping and / or otherwise determining the location of features on the surface of the article accurately and / or accurately, the apparatus accurately and / or precisely photon scattering intensity of the features on the surface of the article It may be operable to determine the distribution (eg, FIG. 6A (bottom) and FIG. 6B (bottom)). Such photon scattering intensity distribution can be used to quantitatively and qualitatively characterize the surface features of the article. For quantitative characterization of surface features of the article, integration of the photon scattering intensity distribution provides the size (e.g., volume) of the surface features of the article. The quantitative characterization of the surface features of the article may further include the determination of surface feature locations on the article as described above. The quantitative characterization may still further include the total number of surface features per article and the number of surface features of each type on the article. Such characterization information may be sorted across multiple articles, and if such features include surface and / or subsurface defects that may reduce the performance of the article, to correct manufacturing trends. It can be used.
物品の表面特徴の質的特徴決定に関して、質的特徴決定は、物品上の表面特徴のタイプ(たとえば粒子、ステイン、スクラッチ、ボイドなど)の決定を含み、該決定は、光子散乱強度分布の分析によって行われ得るがこれに限定はされない。本願明細書に記載されるように、装置は一対の光子エミッタ(たとえば広域スペクトル、偏光していない光、偏光した単色の光などを放射するように構成された一対の光子エミッタ)を含み得、第1の光子エミッタは、物品の表面に関して比較的高い角度で位置決めされ得、第2の光子エミッタは、物品の表面に関して比較的低い角度で位置決めされ得る。表面特徴のタイプに依存
して、第1の光子エミッタの下に生成される表面特徴についての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタの下に生成される表面特徴についての光子散乱強度分布は、ほぼ同じであってもよいし、異なっていてもよい。たとえば図7の物品150の表面152上の粒子タイプの特徴154Aに関しては、第1の光子エミッタ(比較的高い角度)の下に生成される粒子についての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタ(比較的低い角度)の下に生成される粒子についての光子散乱強度分布は、ほぼ同じであってもよいし、第1の光子エミッタの下に生成される粒子についての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタの下に生成される粒子についての光子散乱強度分布の比率について約1であってもよい。たとえば図7のボイドタイプの特徴154Bに関しては、第1の光子エミッタ(比較的高い角度)の下に生成されるボイドについての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタ(比較的低い角度)の下に生成されるボイドについての光子散乱強度分布は、第2の光子エミッタの下に生成されるボイドについての光子散乱強度分布(たとえば図8Bのボイドタイプの特徴154Bの近接画像を参照)が第1の光子エミッタの下に生成されるボイドについての光子散乱強度分布(たとえば図8Bの同じボイドタイプの特徴154Bの近接画像を参照)と比較してごく小さいかまたは無視でき得る程度に異なっていてもよい。そのため、第1の光子エミッタ(比較的高い角度)の下に生成されるボイドについての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタの下に生成されるボイドについての光子散乱強度分布の比率は、非常に大きいかまたは数学的に不定であってもよい。別の例では、図7の特徴154Cは、リムを有するボイドまたは粒子にごく近接したボイドと考えられ得、第1の光子エミッタ(比較的高い角度)の下に生成される特徴154Cについての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタ(比較的低い角度)の下に生成される特徴154Cについての光子散乱強度分布の比率は、第1の光子エミッタの下の特徴154Cについて生成される光子散乱強度分布が、粒子について生成される光子散乱強度分布と同様であってもよく、第2の光子エミッタの下の特徴154Cについて生成される光子散乱強度分布が、ボイドの光子散乱強度分布より大きいが粒子の光子散乱強度分布未満であり得るという点で若干異なっていてもよい。そのため、第1の光子エミッタ(比較的高い角度)の下に生成される特徴154Cについての光子散乱強度分布および第2の光子エミッタの下に生成される特徴154Cについての光子散乱強度分布の比率は、1より大きいか、またはそうでなければ上記の粒子およびボイドの比率の間であり得る。比較的高い角度の光子エミッタおよび比較的低い角度の光子エミッタの下に生成される上記の光子散乱強度分布は、図1Aおよび図1Bの差別的な表面特徴マップ160Aおよび160Bといった、本願明細書に記載される差別的なマップを生成するために、情報、情報の一部を提供し得るか、または他の方法で組込まれ得る。そのため、いくつかの実施形態において、物品の1つ以上の表面特徴の質的特徴決定は、第1の光子エミッタ(比較的高い角度)の下に生成される第1のマップを生成するのに用いられる情報を、第2の光子エミッタ(比較的低い角度)の下に生成される第2のマップを生成するのに用いられる情報と対比させること、または第1の光子エミッタの下に生成される第1のマップを、第2の光子エミッタの下に生成される第2のマップと対比させることを含み得る。量的特徴決定とともに、このような質的特徴決定情報は、複数の物品に亘って分類整理され得、このような特徴が物品の性能を低下させ得る表面および/または表面下の欠陥を含む場合は、製造傾向を修正するために使用され得る。
With respect to the qualitative characterization of the surface features of the article, the qualitative characterization involves the determination of the type of surface features (eg particles, stains, scratches, voids, etc.) on the article, said determination comprising an analysis of the photon scattering intensity distribution But not limited thereto. As described herein, the device may include a pair of photon emitters (eg, a pair of photon emitters configured to emit broad spectrum, unpolarized light, polarized monochromatic light, etc.); The first photon emitter may be positioned at a relatively high angle with respect to the surface of the article, and the second photon emitter may be positioned at a relatively low angle with respect to the surface of the article. Depending on the type of surface feature, the photon scattering intensity distribution for the surface feature generated under the first photon emitter and the photon scattering intensity distribution for the surface feature generated under the second photon emitter are It may be substantially the same or different. For example, for particle type features 154A on the
物品のタイプおよび表面特徴のタイプなどを含み得る要因に依存して、単一の光子エミッタまたは複数の光子エミッタから放射される光子の数(たとえば光子エネルギー)を増加して、物品の表面特徴の(たとえば質的および/または量的)特徴決定のために、増加した散乱信号を提供することが時に望ましい場合がある。このような光子エネルギーの増加は、増加した光子パワーまたは光子束について単位時間に対するものであるか、または増加した光子束密度について単位面積に対するものであり得る。代替的または付加的には、表面特徴の位置を正確におよび/または精度よくマッピングまたは他の方法で決定するために、単一の光子検出器アレイまたは複数の光子検出器アレイの検出時間を増加して、より多くの光子を検出することが望ましい場合がある。光子エネルギーまたは検出時間を増加させることの一方または両方に対して代替的に、または、光子エネルギーおよび検出時間を増加させること対して付加的に、1つ以上の光子エミッタからの迷光、背景光および/または背景蛍光放射線を含む背景ノイズを最小化することが時に望ましい場合がある。 Depending on factors that may include the type of article and the type of surface features, etc., the number of photons emitted from a single photon emitter or multiple photon emitters (eg, photon energy) is increased to It may sometimes be desirable to provide an increased scattered signal for characterization (eg, qualitative and / or quantitative). Such an increase in photon energy may be to unit time for increased photon power or photon flux, or to unit area for increased photon flux density. Alternatively or additionally, to increase the detection time of a single photon detector array or multiple photon detector arrays in order to map and otherwise determine the position of surface features accurately and / or accurately It may be desirable to detect more photons. Stray light from one or more photon emitters, background light and either alternatively to increase photon energy or detection time or additionally to increase photon energy and detection time It may sometimes be desirable to minimize background noise, including background fluorescent radiation.
本願明細書において記載される装置は、物品またはそのワークピースが製造される速度より大きな速度または当該速度に相当する速度で物品を処理または検査するように構成され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、毎秒1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、12個、14個、16個、18個または20個以上の速度で、物品を処理または検査するように構成され得、当該速度は、物品またはそのワークピースが製造される速度に相当し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、毎秒20個、18個、16個、14個、12個、10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個、2個、または1個以下の速度で、物品を処理または検査するように構成され得、当該速度は、物品またはそのワークピースが製造される速度に相当し得る。上記のものの組合せも、物品またはそのワークピースが装置によって処理または検査される速度を説明するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、毎秒1個以上20個以下の物品(たとえば、毎秒1個と20個との間の物品)を処理または検査するように構成され得、たとえば、毎秒1個以上10個以下の物品(たとえば毎秒1個と10個との間の物品)が処理または検査され、これは、毎秒1個以上5個以下の物品(たとえば毎秒1個と5個との間の物品)を含む。物品またはそのワークピースが製造される速度より大きいまたは相当する速度で物品を処理または検査することは、本願明細書において記載される装置の多くの機構の機能であり、処理または検査の間に(たとえば走査のために)移動される必要のない光子エミッタおよび/または物品を含むがこれらに限定されない。たとえば、ハードディスクドライブのハードディスクのような物品は、処理または検査の間に回転される必要はない。そのため装置は、物品の表面上に光子を放射する間、物品を静止状態に保持するように構成され得る。 The apparatus described herein may be configured to process or inspect the article at a speed greater than or equal to the speed at which the article or its workpiece is manufactured. In some embodiments, for example, the devices may be one, two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, twelve, fourteen, sixteen per second. It may be configured to process or inspect the article at speeds of 18, 18 or 20 or more, which may correspond to the speed at which the article or its workpiece is manufactured. In some embodiments, for example, the devices may be 20, 18, 16, 14, 12, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 each second. It may be configured to process or inspect the article at speeds of one, two, or less than one, which may correspond to the speed at which the article or its workpiece is manufactured. Combinations of the above may also be used to describe the rate at which the article or its workpiece is processed or inspected by the device. In some embodiments, for example, the device may be configured to process or inspect one or more and twenty or less articles per second (eg, between one and twenty articles per second), eg, every second One or more and ten or less articles (e.g., between 1 and 10 articles per second) are processed or inspected, such as 1 or more and 5 or less articles per second (e.g., 1 and 5 articles per second) Goods between). Treating or inspecting an article at a rate greater than or equal to the rate at which the article or its workpiece is manufactured is a function of many features of the apparatus described herein and is during processing or examination ( For example but not limited to photon emitters and / or articles that need not be moved) for scanning. For example, items such as hard disks in hard disk drives do not need to be rotated during processing or inspection. As such, the device may be configured to hold the article stationary while emitting photons on the surface of the article.
装置は、物品またはそのワークピースが製造される速度より大きな速度またはそれに相当する速度で物品を処理または検査するように構成され得るが、必要ならばより遅い速度で動作し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、装置は、毎秒1個未満の速度で物品を処理または検査するように構成され得る。このような実施形態では、たとえば、装置は、5秒、10秒、25秒、50秒、75秒、100秒またはそれ以上当たり1個未満の速度で、物品を処理または検査するように構成され得る。 The apparatus may be configured to process or inspect the article at a speed greater than or equal to that at which the article or its workpiece is manufactured, but may operate at a slower speed if necessary. In some embodiments, for example, the device may be configured to process or inspect an item at a rate of less than one per second. In such embodiments, for example, the device is configured to process or inspect the article at a rate of less than one per 5 seconds, 10 seconds, 25 seconds, 50 seconds, 75 seconds, 100 seconds or more. obtain.
一対の光子エミッタ、光学セットアップ、光子検出器アレイおよびコンピュータまたは同等なデバイスを含む、本願明細書に記載される装置は、完全に自動化され得、異なるモードで機能し得る。当該モードは、超高速モード、超高感度モードおよび超高感度プラスモードを含むが、これらに限定されない。超高速モードに関して、装置は、他の光学面アナライザ(たとえばKLA−Tencor Candela CS10またはCS20)よりも少なくとも200倍速く動作し、少なくとも100nmまでの埋め込まれた粒子を含む欠陥のような表面特徴を検出し、スクラッチ(たとえばナノメータサイズのスクラッチ)を含む欠陥のような表面特徴を部分的に検出し、粗さの測定を提供し得る。超高感度モードに関して、装置は、他の光学面アナライザより少なくとも50倍速く動作し、少なくとも30nmまでの埋め込まれた粒子を含む欠陥のような表面特徴を検出し、粗さの測定を提供し得る。超高感度プラスモードに関して、装置は、他の光学面アナライザより少なくとも20倍速く動作し、少なくとも30nmまでの埋め込まれた粒子を含む欠陥のような表面特徴を検出し、スクラッチ(たとえばナノスクラッチ)を含む欠陥のような表面特徴を完全に検出し、粗さの測定を提供し得る。 The apparatus described herein, including a pair of photon emitters, an optical setup, a photon detector array and a computer or equivalent device, can be fully automated and can function in different modes. Such modes include, but are not limited to, ultra-fast mode, ultra-sensitive mode and ultra-sensitive plus mode. With respect to the ultrafast mode, the device operates at least 200 times faster than other optical surface analyzers (e.g. KLA-Tencor Candela CS10 or CS20) and detects surface features such as defects containing embedded particles up to at least 100 nm Surface features such as defects including scratches (eg, nanometer sized scratches) may be partially detected to provide a measure of roughness. With respect to the ultra-sensitive mode, the device operates at least 50 times faster than other optical surface analyzers, and can detect surface features such as defects containing embedded particles up to at least 30 nm and provide a measure of roughness . With respect to ultra-sensitive plus mode, the device operates at least 20 times faster than other optical surface analyzers, detects surface features such as defects containing embedded particles up to at least 30 nm, and scratches (eg nanoscratch) Surface features such as defects included may be fully detected to provide a measure of roughness.
したがって、本願明細書において提供される装置は、物品の表面上に光子を放射するように構成される2個の光子エミッタと、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される複数の光子検出器を含む光子検出器アレイと、物品の表面における特徴をマッピングするためのマッピング手段とを含み、マッピング手段は、2個の光子エミッタにそれぞれ対応する、物品の表面における特徴の2つのマップを提供する。いくつかの実施形態において、2個の光子エミッタは装置の同じ側に位置決めされる。いくつかの実施形態において、2個の光子エミッタは、異なる角度で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされ、2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、マッピング手段は、光子検出器アレイから受け取った信号から物品の表面における特徴をマッピングするように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、2つのマップのうち第1のマップを2つのマップのうち第2のマップと対比させることによって、物品の表面における特徴を特徴決定するように構成される。いくつかの実施形態において、2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは第1の組の光子を放射するように構成され、2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは第2の組の光子を放射するように構成され、装置は、物品の表面における特徴から散乱した第1の組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号を、物品の表面における特徴から散乱した第2の組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号と対比させることによって、物品の表面における特徴を特徴決定するように構成される。いくつかの実施形態において、装置は、光子検出器アレイに結合されるテレセントリックレンズと、1つ以上の追加的な光子エミッタとをさらに含み、マッピング手段は、1つ以上の追加的な光子エミッタにそれぞれ対応する物品の表面における特徴の1つ以上の追加的なマップを提供する。 Thus, the devices provided herein comprise two photon emitters configured to emit photons on the surface of an article, and a plurality configured to receive photons scattered from features on the surface of the article. And a mapping means for mapping features on the surface of the article, the mapping means corresponding to two photon emitters, two features of the features on the surface of the article Provide a map. In some embodiments, two photon emitters are positioned on the same side of the device. In some embodiments, two photon emitters are positioned to emit photons on the surface of the article at different angles. In some embodiments, the first of the two photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more, and the two photon emitters are The second photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 °. In some embodiments, the mapping means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to map features on the surface of the article from the signals received from the photon detector array. In some embodiments, the apparatus is configured to characterize features on the surface of the article by contrasting the first of the two maps with the second of the two maps. In some embodiments, the first of the two photon emitters is configured to emit a first set of photons, and the second of the two photon emitters is a second photon emitter. The apparatus is configured to emit a set of photons, and the apparatus transmits a signal from the photon detector array corresponding to the first set of photons scattered from the feature on the surface of the article from the feature on the surface of the article. Are characterized to characterize features on the surface of the article by contrasting with the signal from the photon detector array corresponding to the set of photons. In some embodiments, the apparatus further comprises a telecentric lens coupled to the photon detector array, and one or more additional photon emitters, and the mapping means is one or more additional photon emitters. Each provides one or more additional maps of features on the surface of the corresponding article.
また、本願明細書において提供される装置は、物品の表面上に光子を放射するように構成される複数の光子エミッタと、対物レンズと、対物レンズに結合され、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される複数の光子検出器を含む光子検出器アレイと、物品の表面における特徴をマッピングするためのマッピング手段とを含み、マッピング手段は、複数の光子エミッタにそれぞれ対応する、物品の表面における特徴の複数のマップを提供する。いくつかの実施形態において、複数の光子エミッタは装置の同じ側に位置決めされる。いくつかの実施形態において、複数の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされ、複数の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、マッピング手段は、光子検出器アレイから受け取った信号から物品の表面における特徴をマッピングするように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、複数のマップのうち第1のマップを複数のマップのうち第2のマップと対比させることによって、物品の表面における特徴を特徴決定するように構成される。 Also, the apparatus provided herein is coupled to a plurality of photon emitters configured to emit photons on the surface of an article, an objective lens, and an objective lens and scattered from features on the surface of the article A photon detector array comprising a plurality of photon detectors configured to receive photons, and a mapping means for mapping features on the surface of the article, the mapping means corresponding respectively to the plurality of photon emitters, Providing a plurality of maps of features on the surface of the article. In some embodiments, multiple photon emitters are positioned on the same side of the device. In some embodiments, the first photon emitter of the plurality of photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more, and the second of the plurality of photon emitters The photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle less than 30 °. In some embodiments, the mapping means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to map features on the surface of the article from the signals received from the photon detector array. In some embodiments, the apparatus is configured to characterize features on the surface of the article by comparing a first map of the plurality of maps to a second map of the plurality of maps.
また、本願明細書において提供される装置は、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される光子検出器アレイと、物品の表面における特徴を特徴決定するための特徴決定手段とを含み、特徴決定手段は、物品の表面における特徴から散乱した2組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号を対比させ、2組の光子は、異なる場所にある光子エミッタからそれぞれ生じる。いくつかの実施形態において、装置はテレセントリックレンズをさらに含み、テレセントリックレンズは光子検出器アレイに結合される。いくつかの実施形態において、光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、2組の光子のうち第1の組の光子を放射するように構成され、光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、2組の光子のうち第2の組の光子を放射するように構成される。いくつかの実施形態において、第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、特徴決定手段は、タイプおよび/またはサイズに関して物品の表面特徴を特徴決定するように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、物品の表面における特徴をマッピングするためのマッピング手段をさらに含み、マッピング手段は、光子エミッタにそれぞれ対応する、物品の表面における特徴のマップを提供する。 Also, the apparatus provided herein comprises a photon detector array configured to receive photons scattered from features on the surface of the article, and characterization means for characterizing the features on the surface of the article. Inclusion, the characterization means contrasts the signals from the photon detector array corresponding to the two sets of photons scattered from the features on the surface of the article, the two sets of photons respectively originating from photon emitters at different locations. In some embodiments, the apparatus further comprises a telecentric lens, wherein the telecentric lens is coupled to the photon detector array. In some embodiments, the first photon emitter of the photon emitters is configured to emit the first set of photons of the two sets of photons, and the second photon emitter of the photon emitters is two It is configured to emit a second set of photons of the set of photons. In some embodiments, the first photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more. In some embodiments, the second photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 degrees. In some embodiments, the characterization means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to characterize surface features of the article in terms of type and / or size. In some embodiments, the apparatus further comprises mapping means for mapping the features on the surface of the article, the mapping means providing a map of the features on the surface of the article, each corresponding to a photon emitter.
また、本願明細書において提供される装置は、物品の表面上に光子を放射するように構成される少なくとも2個の光子エミッタと、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される複数の光子検出器を含む光子検出器アレイと、物品の表面における特徴をマッピングするためのマッピング手段とを含み、マッピング手段は、少なくとも2個の光子エミッタにそれぞれ対応する、物品の表面における特徴の少なくとも2つのマップを提供する。いくつかの実施形態において、装置はテレセントリックレンズをさらに含み、テレセントリックレンズは光子検出器アレイに結合される。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタの各々は、異なる角度で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタは装置の同じ側に位置決めされる。いくつかの実施形態において、マッピング手段は、光子検出器アレイから受け取った信号から物品の表面における特徴をマッピングするように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、少なくとも2つのマップのうち第1のマップを少なくとも2つのマップのうち第2のマップと対比させることによって、物品の表面における特徴を特徴決定するように構成される。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、第1の組の光子を放射するように構成され、少なくとも2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、第2の組の光子を放射するように構成され、装置は、物品の表面における特徴から散乱した第1の組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号を、物品の表面における特徴から散乱した第2の組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号と対比させることによって、物品の表面における特徴を特徴決定するように構成される。 Also, the devices provided herein are configured to receive at least two photon emitters configured to emit photons on the surface of the article, and photons scattered from features on the surface of the article. An array of photon detectors comprising a plurality of photon detectors and mapping means for mapping features on the surface of the article, the mapping means corresponding to the at least two photon emitters of features on the surface of the article Provide at least two maps. In some embodiments, the apparatus further comprises a telecentric lens, wherein the telecentric lens is coupled to the photon detector array. In some embodiments, each of the at least two photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at different angles. In some embodiments, the first of the at least two photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more. In some embodiments, the second of the at least two photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 degrees. In some embodiments, at least two photon emitters are positioned on the same side of the device. In some embodiments, the mapping means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to map features on the surface of the article from the signals received from the photon detector array. In some embodiments, the apparatus is configured to characterize features on the surface of the article by contrasting a first one of the at least two maps with a second one of the at least two maps. Ru. In some embodiments, a first photon emitter of the at least two photon emitters is configured to emit a first set of photons, and a second photon emitter of the at least two photon emitters is , Configured to emit a second set of photons, the apparatus comprising: signals from the photon detector array corresponding to the first set of photons scattered from features on the surface of the article, from the features on the surface of the article A feature on the surface of the article is configured to be characterized by contrasting with the signal from the photon detector array corresponding to the scattered second set of photons.
また、本明細書で提供される装置は、異なる角度で物品の表面上に光子を放射するように構成される少なくとも2個の光子エミッタと、対物レンズと、対物レンズに結合され、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される複数の光子検出器を含む光子検出器アレイと、物品の表面における特徴をマッピングするためのマッピング手段とを含み、マッピング手段は、少なくとも2個の光子エミッタにそれぞれ対応する、物品の表面における特徴の少なくとも2つのマップを提供する。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタは装置の同じ側に位置決めされる。いくつかの実施形態において、マッピング手段は、光子検出器アレイから受け取った信号から物品の表面における特徴をマッピングするように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、少なくとも2つのマップのうち第1のマップを少なくとも2つのマップのうち第2のマップと対比させることによって、物品の表面における特徴を特徴決定するように構成される。 Also, the apparatus provided herein is coupled to at least two photon emitters configured to emit photons on the surface of the article at different angles, an objective lens, and an objective lens, the surface of the article A photon detector array comprising a plurality of photon detectors configured to receive photons scattered from the features in the at least one mapping means for mapping the features on the surface of the article, the mapping means comprising at least two At least two maps of features on the surface of the article, each corresponding to a photon emitter, are provided. In some embodiments, the first of the at least two photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more. In some embodiments, the second of the at least two photon emitters is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 degrees. In some embodiments, at least two photon emitters are positioned on the same side of the device. In some embodiments, the mapping means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to map features on the surface of the article from the signals received from the photon detector array. In some embodiments, the apparatus is configured to characterize features on the surface of the article by contrasting a first one of the at least two maps with a second one of the at least two maps. Ru.
また、本願明細書において提供される装置は、物品の表面上に光子を放射するように構成される少なくとも2個の光子エミッタと、物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される複数の光子検出器を含む光子検出器アレイと、物品の表面における特徴を特徴決定するための特徴決定手段とを含み、特徴決定手段は、物品の表面における特徴から散乱した少なくとも2組の光子に対応する光子検出器アレイからの信号を対比させる。いくつかの実施形態において、装置はテレセントリックレンズをさらに含み、テレセントリックレンズは光子検出器アレイに結合される。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタの第1の光子エミッタは、少なくとも2組の光子のうち第1の組の光子を放射するように構成される。いくつかの実施形態において、少なくとも2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、少なくとも2組の光子のうち第2の組の光子を放射するように構成される。いくつかの実施形態において、第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で物品の表面上に光子を放射するように位置決めされる。いくつかの実施形態において、特徴決定手段は、タイプおよび/またはサイズに関して物品の表面特徴を特徴決定するように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。いくつかの実施形態において、装置は、物品の表面における特徴をマッピングするためのマッピング手段をさらに含み、マッピング手段は、少なくとも2個の光子エミッタにそれぞれ対応する、物品の表面における特徴の少なくとも2つのマップを提供する。いくつかの実施形態において、マッピング手段は、光子検出器アレイから受け取った信号から物品の表面における特徴をマッピングするように動作可能な指示がロードされた1つ以上のコンピュータまたは同等なデバイスを含む。 Also, the devices provided herein are configured to receive at least two photon emitters configured to emit photons on the surface of the article, and photons scattered from features on the surface of the article. A photon detector array comprising a plurality of photon detectors, and characterization means for characterizing features on the surface of the article, wherein the characterization means comprises at least two sets of photons scattered from the features on the surface of the article Contrast the signals from the corresponding photon detector array. In some embodiments, the apparatus further comprises a telecentric lens, wherein the telecentric lens is coupled to the photon detector array. In some embodiments, the first photon emitter of the at least two photon emitters is configured to emit a first of the at least two sets of photons. In some embodiments, the second one of the at least two photon emitters is configured to emit a second of the at least two sets of photons. In some embodiments, the first photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more. In some embodiments, the second photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 degrees. In some embodiments, the characterization means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to characterize surface features of the article in terms of type and / or size. In some embodiments, the apparatus further comprises mapping means for mapping features on the surface of the article, the mapping means corresponding to at least two photon emitters, at least two of the features on the surface of the article Provide a map. In some embodiments, the mapping means comprises one or more computers or equivalent devices loaded with instructions operable to map features on the surface of the article from the signals received from the photon detector array.
本発明を特定の実施形態および/または例によって記載および/または説明し、またこれらの実施形態および/または例を相当に詳細に記載したが、本発明の範囲をそのような詳細に制限または任意の態様で限定することは、出願人の意図ではない。本発明の付加的な調整および/または修正は、本発明が関係する技術の当業者であれば容易に思われ、そのより広い局面において、本発明はこれらの調整および/または修正を包含し得る。したがって、本発明の範囲から逸脱することがなければ、前述の実施形態および/または例から逸脱がなされ得、本発明の範囲は、適切に解釈された場合、請求の範囲によってのみ限定される。 Although the present invention has been described and / or described by specific embodiments and / or examples, and these embodiments and / or examples have been described in considerable detail, the scope of the present invention is limited or optional to such details. It is not the intention of the applicant to limit in the aspect of Additional adjustments and / or modifications of the invention will be readily apparent to those skilled in the art to which the invention pertains, and in its broader aspects the invention may encompass these adjustments and / or modifications. . Accordingly, departures from the above-described embodiments and / or examples may be made without departing from the scope of the present invention, the scope of the present invention being limited only by the scope of the claims when properly interpreted.
Claims (8)
半導体ウェハ、磁気記録媒体、半導体ウェハのワークピースまたは磁気記録媒体のワークピースである物品の表面上に光子を放射するように構成される2個の光子エミッタと、
前記物品の前記表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される複数の光子検出器を含む光子検出器アレイと、
前記光子検出器アレイによって検出された前記特徴の光子散乱強度分布に基づいて、前記物品の前記表面における前記特徴をマッピングするためのマッピング手段とを含み、
前記光子検出器アレイは、前記2個の光子エミッタによって放射された光子の入射角度に等しい反射角度とは異なる角度に散乱した光子を受け取るように構成され、
前記マッピング手段は、前記2個の光子エミッタにそれぞれ対応する、前記物品の前記表面における前記特徴の2つのマップを提供し、
前記装置は、前記2つのマップのうち第1のマップにおける前記特徴の前記光子散乱強度分布および前記2つのマップのうち第2のマップにおける前記特徴の前記光子散乱強度分布の比率に基づいて、前記物品の前記表面の前記特徴のタイプを特徴決定するための特徴決定手段をさらに含み、
前記2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で前記物品の前記表面上に光子を放射するように位置決めされ、前記2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で前記物品の前記表面上に光子を放射するように位置決めされる、装置。 A device,
Two photon emitters configured to emit photons on the surface of an article that is a semiconductor wafer, a magnetic recording medium, a workpiece of a semiconductor wafer or a workpiece of a magnetic recording medium ;
A photon detector array comprising a plurality of photon detectors configured to receive photons scattered from features on the surface of the article;
And mapping means for mapping the features on the surface of the article based on the photon scattering intensity distribution of the features detected by the photon detector array ,
The photon detector array is configured to receive photons scattered at an angle different from a reflection angle equal to the incident angle of photons emitted by the two photon emitters,
Said mapping means provide two maps of said features on said surface of said article, corresponding respectively to said two photon emitters;
The apparatus is further characterized in that the photon scattering intensity distribution of the feature in a first one of the two maps and the ratio of the photon scattering intensity distribution of the feature in a second one of the two maps. Further comprising characterization means for characterizing the type of said features of said surface of the article,
Of the two photon emitters, the first photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more, and the second of the two photon emitters is positioned A device wherein photon emitters are positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 °.
半導体ウェハ、磁気記録媒体、半導体ウェハのワークピースまたは磁気記録媒体のワークピースである物品の表面における特徴から散乱した光子を受け取るように構成される光子検出器アレイと、
前記光子検出器アレイによって検出された前記特徴の光子散乱強度分布に基づいて、前記物品の前記表面における前記特徴を特徴決定するための特徴決定手段とを含み、
前記光子検出器アレイは、前記物品の前記表面における特徴から散乱した2組の光子を受け取り、
前記2組の光子は、異なる場所にある2個の光子エミッタからそれぞれ生じ、
前記光子検出器アレイは、前記2個の光子エミッタによって放射された光子の入射角度に等しい反射角度とは異なる角度に散乱した光子を受け取るように構成され、
前記2個の光子エミッタのうち第1の光子エミッタは、前記2組の光子のうち第1の組の光子を放射するように構成され、前記2個の光子エミッタのうち第2の光子エミッタは、前記2組の光子のうち第2の組の光子を放射するように構成され、
前記第1の光子エミッタは、30°以上の視射角で前記物品の前記表面上に光子を放射するように位置決めされ、
前記第2の光子エミッタは、30°未満の視射角で前記物品の前記表面上に光子を放射するように位置決めされ、
前記特徴決定手段は、前記第1の組の光子の前記光子散乱強度分布および前記第2の組の光子の前記光子散乱強度分布の比率に基づいて、前記物品の前記表面の前記特徴のタイプを特徴決定する、装置。 A device,
A photon detector array configured to receive photons scattered from features on the surface of an article that is a semiconductor wafer, a magnetic recording medium, a workpiece of a semiconductor wafer, or a workpiece of a magnetic recording medium ;
And characterization means for characterizing the features on the surface of the article based on the photon scattering intensity distribution of the features detected by the photon detector array ;
The photon detector array receives two sets of photons scattered from features on the surface of the article;
The two sets of photons originate respectively from two photon emitters at different locations,
The photon detector array is configured to receive photons scattered at an angle different from a reflection angle equal to the incident angle of photons emitted by the two photon emitters,
First photon emitter of the two-photon emitters configured to emit a first set of photons of the two pairs of photons, the second photon emitter of the two-photon emitters , Configured to emit a second set of photons of said two sets of photons,
The first photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of 30 ° or more,
The second photon emitter is positioned to emit photons on the surface of the article at a glancing angle of less than 30 ° ;
The characterization means determines the type of the features of the surface of the article based on the ratio of the photon scattering intensity distribution of the first set of photons and the photon scattering intensity distribution of the second set of photons. An apparatus to characterize .
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Family Cites Families (128)
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---|---|---|---|---|
US4207467A (en) | 1978-09-05 | 1980-06-10 | Laser Precision Corp. | Film measuring apparatus and method |
US4806776A (en) * | 1980-03-10 | 1989-02-21 | Kley Victor B | Electrical illumination and detecting apparatus |
US4598997A (en) | 1982-02-15 | 1986-07-08 | Rca Corporation | Apparatus and method for detecting defects and dust on a patterned surface |
US4477890A (en) | 1982-03-01 | 1984-10-16 | Discovision Associates | Mapping disc defect detector |
GB2130835A (en) | 1982-10-04 | 1984-06-06 | Andrzej Kamil Drukier | Apparatus for the diagnosis of body structures into which a gamma-emitting radioactive isotape has been introduced |
US4551919A (en) | 1982-10-27 | 1985-11-12 | Mitutoyo Mfg. Co., Ltd. | Measuring instrument |
US4794550A (en) * | 1986-10-15 | 1988-12-27 | Eastman Kodak Company | Extended-range moire contouring |
GB8729246D0 (en) | 1987-12-15 | 1988-01-27 | Renishaw Plc | Opto-electronic scale-reading apparatus |
US5131755A (en) | 1988-02-19 | 1992-07-21 | Chadwick Curt H | Automatic high speed optical inspection system |
US5066130A (en) | 1988-05-10 | 1991-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Displacement measuring apparatus |
US5058178A (en) * | 1989-12-21 | 1991-10-15 | At&T Bell Laboratories | Method and apparatus for inspection of specular, three-dimensional features |
DE4222804A1 (en) * | 1991-07-10 | 1993-04-01 | Raytheon Co | Automatic visual tester for electrical and electronic components - performs video scans of different surfaces with unequal intensities of illumination by annular and halogen lamps |
US5168322A (en) | 1991-08-19 | 1992-12-01 | Diffracto Ltd. | Surface inspection using retro-reflective light field |
US5563702A (en) | 1991-08-22 | 1996-10-08 | Kla Instruments Corporation | Automated photomask inspection apparatus and method |
JPH06241758A (en) | 1993-02-15 | 1994-09-02 | Canon Inc | Flaw inspection device |
DE69421844T2 (en) | 1993-04-23 | 2000-06-29 | Research Development Corp. Of Japan, Kawaguchi | Method for checking the layer thickness and / or the refractive index |
US5627638A (en) | 1993-07-01 | 1997-05-06 | Prolaser Ltd. | Method and apparatus for detecting defects in lenses |
IL110618A (en) | 1994-08-10 | 1996-12-05 | Optomic Techn Corp Ltd | Device for testing optical elements |
JP3483948B2 (en) | 1994-09-01 | 2004-01-06 | オリンパス株式会社 | Defect detection device |
US5548403A (en) | 1994-11-28 | 1996-08-20 | The Regents Of The University Of California | Phase shifting diffraction interferometer |
JPH08178867A (en) | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Aichi Steel Works Ltd | Flat steel hot flaw-detecting device |
US20020054291A1 (en) | 1997-06-27 | 2002-05-09 | Tsai Bin-Ming Benjamin | Inspection system simultaneously utilizing monochromatic darkfield and broadband brightfield illumination sources |
US5726455A (en) | 1995-06-30 | 1998-03-10 | Stormedia, Inc. | Disk film optical measurement system |
EP0766298A3 (en) * | 1995-09-27 | 1998-09-16 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of and apparatus for determining residual damage to wafer edges |
US5778039A (en) | 1996-02-21 | 1998-07-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for the detection of light elements on the surface of a semiconductor substrate using x-ray fluorescence (XRF) |
US5661559A (en) | 1996-03-14 | 1997-08-26 | Phase Metrics, Inc. | Optical surface detection for magnetic disks |
US5781649A (en) | 1996-04-15 | 1998-07-14 | Phase Metrics, Inc. | Surface inspection of a disk by diffraction pattern sampling |
US6556783B1 (en) * | 1997-01-16 | 2003-04-29 | Janet L. Gelphman | Method and apparatus for three dimensional modeling of an object |
US5774212A (en) | 1997-03-19 | 1998-06-30 | General Electric Co. | Method and apparatus for detecting and analyzing directionally reflective surface flaws |
US5898491A (en) | 1997-03-28 | 1999-04-27 | Hitachi Electronics Engineering Co. Ltd. | Surface defect test method and surface defect tester |
DE19717488C2 (en) | 1997-04-25 | 2003-05-15 | Baumer Optronic Gmbh | Device for inspecting the surface of objects |
US5859698A (en) | 1997-05-07 | 1999-01-12 | Nikon Corporation | Method and apparatus for macro defect detection using scattered light |
US6040592A (en) * | 1997-06-12 | 2000-03-21 | Intel Corporation | Well to substrate photodiode for use in a CMOS sensor on a salicide process |
US5973839A (en) | 1998-03-05 | 1999-10-26 | Hewlett-Packard Company | Optical homogenizer |
US20010036588A1 (en) | 1998-05-05 | 2001-11-01 | Ims-Ionen Mikrofabrikations Systeme Gmbh | Lithographic imaging of a structure pattern onto one or more fields on a substrate |
IL126866A (en) * | 1998-11-02 | 2003-02-12 | Orbotech Ltd | Apparatus and method for fabricating flat workpieces |
US6256097B1 (en) | 1999-01-08 | 2001-07-03 | Rudolph Technologies, Inc. | Ellipsometer and ellipsometry method |
US6327374B1 (en) * | 1999-02-18 | 2001-12-04 | Thermo Radiometrie Oy | Arrangement and method for inspection of surface quality |
DE19909534B4 (en) | 1999-03-04 | 2011-07-07 | BYK-Gardner GmbH, 82538 | Apparatus and method for determining the quality of structured surfaces |
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EP1116932A3 (en) | 2000-01-14 | 2003-04-16 | Leica Microsystems Wetzlar GmbH | Measuring apparatus and method for measuring structures on a substrat |
US6476908B1 (en) * | 2000-04-10 | 2002-11-05 | Eclipse Optics, Inc. | Optical probe |
US6483584B1 (en) | 2000-04-14 | 2002-11-19 | National Science Council | Device for measuring the complex refractive index and thin film thickness of a sample |
US7751609B1 (en) * | 2000-04-20 | 2010-07-06 | Lsi Logic Corporation | Determination of film thickness during chemical mechanical polishing |
JP2001304835A (en) * | 2000-04-26 | 2001-10-31 | Toshiba Eng Co Ltd | Illuminating device for measuring unevenness, unevenness measuring device, illuminating device for inspecting defect, defect inspection device and illuminating method therefor |
US6392745B1 (en) | 2000-06-13 | 2002-05-21 | American Air Liquide, Inc. | Method and apparatus for the fast detection of surface characteristics |
DE10031558A1 (en) | 2000-06-28 | 2002-01-10 | Clariant Gmbh | Process for conditioning organic pigments |
US6552783B1 (en) * | 2000-06-28 | 2003-04-22 | Teradyne, Inc. | Optical system |
FR2811761B1 (en) | 2000-07-17 | 2002-10-11 | Production Rech S Appliquees | HIGH SPACE RESOLUTION ELLIPSOMETER OPERATING IN THE INFRARED |
JP2002049143A (en) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Defect inspection apparatus for phase shift mask |
JP2002190444A (en) | 2000-10-10 | 2002-07-05 | Canon Inc | Pattern projection aligner, pattern preparation method, and device prepared by the pattern projection aligner and the preparation method |
US6809809B2 (en) | 2000-11-15 | 2004-10-26 | Real Time Metrology, Inc. | Optical method and apparatus for inspecting large area planar objects |
AU2002219847A1 (en) | 2000-11-15 | 2002-05-27 | Real Time Metrology, Inc. | Optical method and apparatus for inspecting large area planar objects |
US6515742B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-02-04 | Memc Electronic Materials, Inc. | Defect classification using scattered light intensities |
US6509966B2 (en) | 2000-12-27 | 2003-01-21 | Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. | Optical system for detecting surface defect and surface defect tester using the same |
US6617603B2 (en) | 2001-03-06 | 2003-09-09 | Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. | Surface defect tester |
WO2002079760A2 (en) | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Therma-Wave, Inc. | Polarimetric scatterometer for critical dimension measurements of periodic structures |
US6617087B1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-09-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Use of scatterometry to measure pattern accuracy |
JP4808871B2 (en) * | 2001-07-12 | 2011-11-02 | 倉敷紡績株式会社 | Surface texture evaluation device |
US7046353B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-05-16 | Kabushiki Kaisha Topcon | Surface inspection system |
JP2003202214A (en) | 2002-01-04 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | Shape measuring device and shape measuring method |
JP4102081B2 (en) | 2002-02-28 | 2008-06-18 | 株式会社荏原製作所 | Polishing apparatus and foreign matter detection method for polished surface |
KR100798320B1 (en) | 2002-03-06 | 2008-01-28 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Appratus and method for testing liquid crystal display panel |
US20040207836A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-10-21 | Rajeshwar Chhibber | High dynamic range optical inspection system and method |
US6847907B1 (en) | 2002-12-31 | 2005-01-25 | Active Optical Networks, Inc. | Defect detection and repair of micro-electro-mechanical systems (MEMS) devices |
DE10313038B4 (en) * | 2003-03-24 | 2005-02-17 | Klingelnberg Gmbh | Device for detecting the position of a probe element in a multi-coordinate measuring device |
US7068363B2 (en) * | 2003-06-06 | 2006-06-27 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Systems for inspection of patterned or unpatterned wafers and other specimen |
US20050067740A1 (en) | 2003-09-29 | 2005-03-31 | Frederick Haubensak | Wafer defect reduction by short pulse laser ablation |
US7433031B2 (en) * | 2003-10-29 | 2008-10-07 | Core Tech Optical, Inc. | Defect review system with 2D scanning and a ring detector |
DE102004004761A1 (en) | 2004-01-30 | 2005-09-08 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Apparatus and method for inspecting a wafer |
EP1738156A4 (en) * | 2004-04-19 | 2017-09-27 | Phoseon Technology, Inc. | Imaging semiconductor strucutures using solid state illumination |
DE102004029014B4 (en) * | 2004-06-16 | 2006-06-22 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Method and system for inspecting a wafer |
US7580126B2 (en) | 2004-06-30 | 2009-08-25 | Chemimage Corp. | Method and apparatus for producing a streaming Raman image of nucleation, aggregation, and chemical interaction |
US7489399B1 (en) | 2004-08-20 | 2009-02-10 | Kla-Tencor Corporation | Spectroscopic multi angle ellipsometry |
US7295739B2 (en) * | 2004-10-20 | 2007-11-13 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Coherent DUV illumination for semiconductor wafer inspection |
US7623227B2 (en) | 2004-12-19 | 2009-11-24 | Kla-Tencor Corporation | System and method for inspecting a workpiece surface using polarization of scattered light |
US20060147814A1 (en) | 2005-01-03 | 2006-07-06 | Ted Liang | Methods for repairing an alternating phase-shift mask |
JP2006214886A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Sharp Corp | Method and device for detecting defect of optical element |
JP2006308511A (en) | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Canon Inc | Chemical analysis apparatus and analysis method |
US8243272B2 (en) | 2005-09-19 | 2012-08-14 | Jmar Llc | Systems and methods for detecting normal levels of bacteria in water using a multiple angle light scattering (MALS) instrument |
JP4988224B2 (en) | 2006-03-01 | 2012-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Defect inspection method and apparatus |
US7463369B2 (en) | 2006-03-29 | 2008-12-09 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Systems and methods for measuring one or more characteristics of patterned features on a specimen |
US7474410B2 (en) * | 2006-04-11 | 2009-01-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Nanometer-precision tip-to-substrate control and pattern registration for scanning-probe lithography |
US20090122304A1 (en) | 2006-05-02 | 2009-05-14 | Accretech Usa, Inc. | Apparatus and Method for Wafer Edge Exclusion Measurement |
JP4959225B2 (en) | 2006-05-17 | 2012-06-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Optical inspection method and optical inspection apparatus |
JP5138268B2 (en) * | 2006-06-14 | 2013-02-06 | 株式会社タニタ | Dimensional measuring device |
US20080191137A1 (en) | 2006-06-29 | 2008-08-14 | Cdex, Inc. | Methods and apparatus for molecular species detection, inspection and classification using ultraviolet to near infrared Enhanced Photoemission Spectroscopy |
WO2008013909A2 (en) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Rudolph Technologies, Inc. | Multiple measurement techniques including focused beam scatterometry for characterization of samples |
JP4843399B2 (en) | 2006-07-31 | 2011-12-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Inspection apparatus and inspection method |
KR100763942B1 (en) | 2006-09-04 | 2007-10-05 | (주)포씨스 | Surface inspection system |
EP1901190A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Sony DADC Austria AG | Method and system for managing access to add-on data files |
US7714996B2 (en) | 2007-01-23 | 2010-05-11 | 3i Systems Corporation | Automatic inspection system for flat panel substrate |
WO2008139735A1 (en) | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Nikon Corporation | Surface tester and surface testing method |
US7636156B2 (en) | 2007-06-15 | 2009-12-22 | Qimonda Ag | Wafer inspection system and method |
JP2009014510A (en) | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Hitachi High-Technologies Corp | Inspection method and inspection apparatus |
JP2009139248A (en) | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Hitachi High-Technologies Corp | Defect detecting optical system and surface defect inspecting device for mounting defect detecting image processing |
KR100913484B1 (en) | 2008-02-19 | 2009-08-25 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | Dark field inspection apparatus |
JP2010050167A (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Fujitsu Microelectronics Ltd | Device and method for inspecting defect |
JP5198189B2 (en) | 2008-08-29 | 2013-05-15 | 富士フイルム株式会社 | Hard disk inspection device |
CN102209609B (en) * | 2008-09-09 | 2013-12-25 | 康奈尔大学 | Wafer-scale nano-metrology system and method for sensing position of processing elements |
JP5341440B2 (en) | 2008-09-10 | 2013-11-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Inspection device |
JP5469839B2 (en) | 2008-09-30 | 2014-04-16 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Device surface defect inspection apparatus and method |
JP5027775B2 (en) | 2008-10-03 | 2012-09-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Substrate surface shape detection method and apparatus |
JP4719284B2 (en) | 2008-10-10 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Surface inspection device |
KR101493133B1 (en) * | 2009-07-01 | 2015-02-12 | 가부시키가이샤 니콘 | Exposure condition evaluation method and exposure condition evaluatin apparatus |
KR101123638B1 (en) | 2009-08-26 | 2012-03-20 | 주식회사 케이엔제이 | Apparatus for detecting scratch and method adopting the same |
JP5282002B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-09-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Magnetic disk double-sided defect inspection method and apparatus |
KR101177299B1 (en) * | 2010-01-29 | 2012-08-30 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | Detection apparatus for particle on the glass |
JP5321490B2 (en) | 2010-02-08 | 2013-10-23 | 新日鐵住金株式会社 | Particle analysis method |
JP2011185503A (en) | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Bekku Kk | Temperature control method |
JP2012026862A (en) | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Surface inspection device and surface inspection method |
JP5806808B2 (en) * | 2010-08-18 | 2015-11-10 | 倉敷紡績株式会社 | Imaging optical inspection device |
JP2012078140A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Hitachi High-Technologies Corp | Substrate surface defect inspection method and device thereof |
JP5721070B2 (en) | 2011-03-08 | 2015-05-20 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Optical property measuring device |
US9075934B2 (en) | 2011-09-24 | 2015-07-07 | Globalfoundries Inc. | Reticle defect correction by second exposure |
JP5875812B2 (en) * | 2011-09-27 | 2016-03-02 | オリンパス株式会社 | Microscope system and illumination intensity adjustment method |
CN104412079B (en) | 2012-05-09 | 2018-03-27 | 希捷科技有限公司 | Surface characteristics maps |
US9297759B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-03-29 | Seagate Technology Llc | Classification of surface features using fluorescence |
US9297751B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-03-29 | Seagate Technology Llc | Chemical characterization of surface features |
US9377394B2 (en) | 2012-10-16 | 2016-06-28 | Seagate Technology Llc | Distinguishing foreign surface features from native surface features |
US20140129179A1 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Datacolor, Inc. | System and apparatus for multi channel gloss measurements |
US9217714B2 (en) | 2012-12-06 | 2015-12-22 | Seagate Technology Llc | Reflective surfaces for surface features of an article |
US9274064B2 (en) | 2013-05-30 | 2016-03-01 | Seagate Technology Llc | Surface feature manager |
US9513215B2 (en) | 2013-05-30 | 2016-12-06 | Seagate Technology Llc | Surface features by azimuthal angle |
US9581554B2 (en) * | 2013-05-30 | 2017-02-28 | Seagate Technology Llc | Photon emitter array |
US9201019B2 (en) | 2013-05-30 | 2015-12-01 | Seagate Technology Llc | Article edge inspection |
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